37. Nižší rostliny IV. - krásnoočka

Parametry úlohy

	Obtížnost:	lehké
	Časová náročnost:	30 minut
	Materiálová náročnost:	středně náročné
	Druh materiálu:	ostatní
	Čím pozorujeme:	mikroskop
	Téma:	Nižší rostliny
	Roční období:	září, říjen, listopad, březen, duben, květen, červen

Teoretický úvod

Krásnoočka (Euglenophyta sp.) jsou jednobuněčné řasy s bičíkatým typem stélky. Tvar buňky je oválný nebo vřetenovitý. Na jejím předním konci je vchlípenina s lahvicovitou nádržkou, ze které vyrůstají jeden nebo dva bičíky. V blízkosti nádržky bývá červená skvrna – stigma. Ta je součástí buněčného systému, který umožňuje krásnoočku reagovat na intenzitu a směr světla. V buňce jsou četné chloroplasty s chlorofylem a + b, karotenoidy a xantofyly. Chloroplasty se vyznačují rozmanitostí tvarů. V buňce je většinou několik oválných nebo destičkovitých chloroplastů. Často obsahují pyrenoid (jde o látku bílkovinné povahy, na jeho povrchu se ukládají zásobní látky). Známé jsou ale i druhy bez chloroplastů, které se vyživují heterotrofně. Zásobní látkou krásnooček je paramylon, je uložen v podobě oválných zrn v plazmě. Povrch buňky je pokryt pelikulou; některé druhy mají nad ní ještě pevnou schránku. Krásnoočka se rozmnožují podélným dělením buněk. Nepříznivé podmínky přečkávají v podobě slizových kolonií nebo v cystách.

V přírodě jsou krásnoočka součástí planktonu stojatých vod; obývají především vody bohaté na organické látky a to i silně znečištěné vody s přítokem močůvky. Často tvoří blanky na hladině kaluží. Nejznámější krásnoočko zelené (Euglena viridis) je tzv. indikátorem fekálního znečistění. Naproti tomu ale existují i druhy, které mohou svým výskytem indikovat vody velmi čisté (s nízkým obsahem organických látek) – např. krásnoočko štíhlé (Euglena gracilis). Tento druh krásnoočka můžeme najít např. v rašelinných tůních a jiných vodách s nízkým obsahem živin. Na základě mikroskopického pozorování dokážeme spolehlivě určit rody z této skupiny, s pomocí určovacích pomůcek (literatury nebo internetových databází fotografií) se můžeme pokusit o zařazení do druhu. V naší úloze představujeme 3 nejčastější rody. Nejznámější rod krásnoočko (Euglena sp.), který má ze všech představovaných rodů nejširší ekologickou valenci, a můžeme jej tedy najít téměř v jakýchkoliv povrchových vodách. Rod Phacus sp. je o něco náročnější, pokud jde o kvalitu vody, v příliš znečistěných vodách se na rozdíl od rodu krásnoočko nevyskytuje. Nejnáročnější na kvalitu vody je pak třetí z představených rodů – Trachelomonas sp., jeho zástupce najdeme často ve vodách s nižším obsahem živin. Tento rod je také významnou součástí tzv. jarního aspektu. Ve velkých množstvích jej najdeme v různých sezónních nádržích (louže, tůně apod.) zejména v jarním období.

Materiál

Vzorky vod bohatých na organické látky z různých zdrojů: menší či větší tůně, návesní rybníky, kaluže, zavodněné meliorační strouhy aj.

Pomůcky

Mikroskop, podložní a krycí sklíčko, Petriho miska, kapátko, filtrační papír.

Úkoly

1. Mikroskopické pozorování zástupců oddělení krásnoočka

Z přinesených vzorků vod postupně kapátkem přeneste kapku vody na podložní sklíčko, přikryjte krycím sklíčkem a pozorujte. Zakreslete tvar buněk, polohu bičíků, stigma a tvar chloroplastů. S pomocí literatury se pokuste pozorované zástupce určit do rodů.

Výsledky pozorování

V organicky znečištěných vodách můžeme najít tři běžné rody řas, které patří do oddělení krásnoočka.

Velmi rozsáhlý je do počtu druhů rod krásnoočko (Euglena sp.). Ten zahrnuje různé morfologické typy, nejtypičtější jsou krásnoočka s protáhlým tvarem těla. Organelou pohybu je bičík umístěný na konci buňky, který pohání buňku jako lodní šroub. V dobrém mikroskopu lze pohybující se bičík zahlédnout, obvykle ale vidět není. Pohyb buňek je díky bičíku rotační – krásnoočka plují a rotují kolem podélné osy. V některých preparátech lze vidět krásnoočka i v klidu (nepohybují se), pak vypadají jako zelené „kuličky“ se zřetelnou stigmou. Někdy se mohou také pohybovat po podkladu (sklíčku), pak lze jejich pohyb popsat jako „plazivý“. Jasně červená stigma bývá většinou velmi dobře viditelná.

Mnohem méně protáhlou buňku mají zástupci rodu Phacus sp.; buňka má jeden bičík, je zploštělá (vypadá jako „lístek“) a zeleně zbarvená. Tyto buňky nemění svůj tvar. Některé druhy mají dlouze protažený výběžek nebo krátký do strany ohnutý osten na dolním konci těla. Na povrchu bývá zřetelné šikmé žebrování – jedná se o žebra pelikuly. V některých buňkách na naší fotografii jsou zřetelná i paramylonová zrna (zásobní struktury buňky).

Rod Trachelomonas sp. zahrnuje krásnoočka s buňkami uloženými v kulovitých nebo oválných schránkách, které jsou inkrustované železem nebo manganem. Tato schránka je u mladších buněk průhledná a nažloutlá, později zesiluje a barva se mění na hnědočervenou až hnědou. Řasa vypadá jako hnědá ježatá kulička, některé druhy mají v místě uložení bičíku útvar připomínající hrdlo láhve, připomínají svým vzhledem „vojenskou polní láhev – čutoru“. V preparátu se jeví jako drobné hnědé, velmi rychle se pohybující kuličky.

Metodické poznámky a doporučení

Jde o obrovsky variabilní skupinu řas, zástupce můžeme najít prakticky v jakémkoliv vzorku vody a to dokonce i rašelinné.
Pokud si mají žáci donést vzorky vod sami, upozorníme je, že nestačí nabrat vodu pouze z hladiny, ale je nutné do vzorku nabrat různé nárůsty a povlaky, které se vytváří pod hladinou na kamenech, větvích event. vodních rostlinách nebo jiných ponořených předmětech, případně nabrat trochu detritu ze dna nádrže nebo tůně, či pouhým okem viditelné zelené slizovíté povlaky a porosty. Častou chybou začátečníků je, že si přinesou ve skleničce „čistou“ vodu, ve které pak při sebelepší snaze nic nenajdou. Vhodné je mít do zálohy připravené nějaké vzorky, které odebereme sami a u nichž se přesvědčíme, že v nich zástupci skutečně jsou. Úlohy na pozorování řas jsou velmi atraktivní, ale neúspěch při práci s nevhodným vzorkem žáky poměrně rychle odradí. Dobře odebraný vzorek je tedy v těchto případech jednoznačnou podmínkou úspěchu.
V povrchových organicky znečistěných vodách (kaluže, návesní rybníčky aj.) většinou najdeme zástupce rodu krásnoočko.
Řasy rodu Trachelomonas sp. jsou součástí jarního aspektu, proto bývají ve vodách na jaře poměrně výrazně zastoupeným rodem, v ostatních obdobích roku jich nalézáme výtazně méně.
Pro bližší určování řas může posloužit řada internetových zdrojů. Jedním z nich je tato Galerie řas a sinic fykologické laboratoře na Přirodovědecké fakultě JČU v Českých Budějovicích.
Pro laiky je bližší určování řas velmi obtížné, pro úroveň základních a středních škol je zcela dostačující orientační určení do rodu.
Infomace o nárocích jednotlivých rodů na kvalitu vody jsme převzali z publikace Atlas vodních organismů se zřetelem na vodárenství, povrchové vody a čistírny odpadních vod, autorů Prof. RNDr. Vladimíra Sládečka, Dr Sc. a Prof. RNDr. Aleny Sládečkové, CSc. Podle této publikace jsou řazeny různé druhy rodu Euglena mezi xenosaprobionty, oligosaprobionty, beta-mezosaprobionty; alfa-mezosaprobionty i polysaprobionty. Druhy rodu Phacus sp. jsou řazeny mezi beta-mezosaprobionty, alfa-mezosaprobionty (výjimečně oligosaprobionty), rod Trachelomonas sp. má pak většinu zástupců mezi beta-mezosaprobionty, méně pak mezi alfa-mezosaprobionty a oligosaprobionty.
U fotografií nejsou uvedeny konkrétní lokality nálezů, fotografie jsou pořízeny ze vzorků z různých lokalit. Odběry pro pořízení fotodokumentace byly prováděny převážne v jižních Čechách na Třeboňsku, Táborsku a Písecku.
Nižším rostlinám se věnují také úlohy 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41 a 42. Úlohy 43, 44 a 45 pak ukazují, jak můžeme použít mikroorganismy jako bioindikátory ke stanovení jakosti povrchových stojatých a tekoucích vod.
U popisu obrázků a fotografií užíváme latinské názvy, protože ve většině internetových zdrojů jsou řasy uváděny pouze s latinským pojmenováním. Díky tomu je pak možné se snadněji orientovat např. při vyhledávání v galerii sinice a řasy. Stejně tak vyhledávání obrázků pomocí vyhledávačů je mnohem úspěšnější při zadání latinského názvu než při zadání názvu českého. Pokud známe česká jména řas, uvádíme je v textech.

Obrazová dokumentace


Krásnoočko (Euglena sp.) – *Různé druhy rodu*. Vitální preparát ve vodě. Mikroskop LP 3012-T; objektiv 20, 40/okulár 10 + kamera CMOS 2; Nikon Coolpix L20	1 – krásnoočko v klidu; 2 – krásnoočko v pohybu; 3 – krásnoočko v plazivém pohybu; 4 – stigma – světločivná skvrna; 5 – paramylon – zásobní útvar; 6 – choroplast


(Phacus sp.) – *Různé druhy rodu*. Vitální preparát ve vodě. Mikroskop LP 3012-T; objektiv 20, 40/okulár 10 + kamera CMOS 2	1 – žebra pelikuly; 2 – výběžek buňky; 3 – stigma – světločivná skvrna; 4 – paramylon – zásobní útvar; 5 – chloroplast


(Trachelomonas sp.) – *Různé druhy rodu*. Vitální preparát ve vodě. Mikroskop LP 3012-T; objektiv 20, 40/okulár 10 + kamera CMOS 2; Nikon Coolpix L20	1 – schránka; 2 – stigma – světločivná skvrna; 3 – chloroplast