38. Nižší rostliny V. - zelenivky koloniální

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

Zelené řasy (Chlorophyta) jsou druhově nejbohatší skupinou řas. Žijí téměř ve všech biotopech. U zástupců se můžeme setkat se všemi existujícími typy stélek. Rozmnožují se pohlavně i nepohlavně; rozmnožování je pro jednotlivé skupiny specifické. Kombinaci fotosyntetických barviv tvoří chlorofyl a + b, beta karoten a další karotenoidy a různé xantofyly. Zásobní látkou je škrob. Buněčná stěna zelených řas je tvořena celulózou. Systém zelených řas je nejednotný, pro dělení bývají používána různá kritéria; velmi časté je dělení do skupin podle typu stélky a způsobu rozmnožování.

V naší databáze se zelenými řasami zabývá několik úloh. Tato úloha se věnuje zeleným řasám ze skupiny zelenivky (Chlorophyceae sp.) s důrazem na zástupce s kokálním typem stélky.

Kokální zelené řasy žijí jednotlivě nebo v malých či větších koloniích – tzv. cenobiích, ta mohou být chráněna slizovým obalem. Buňky obsahují obvykle jeden chloroplast s pyrenoidy (bílkovinná tělíska se škrobovým obalem, nacházející se v chloroplastech řas). Mají pevnou celulózní buněčnou stěnu. Nepříznivé období přetrvávají v podobě akinet. Jsou převažující složkou mikroflóry půdy a sladkých vod. V našich rybnících jsou nejhojnější počátkem léta, často tvoří zelený zákal vody.

Materiál

Chuchvalce zelených řas ze stojatých vod, stará zelená voda z různých nádob (sudy, konve, vázy), seškrábané řasy ze stěn neudržovaného akvaria, zelené řasy z rašelinných tůní.

Pomůcky

Mikroskop, podložní a krycí sklíčko, Petriho miska, 2 preparační jehly, žiletka nebo skalpel, pinzeta, kapátko, filtrační papír.

Úkoly

1. Pozorování různých druhů zelených koloniálních řas

Přeneste na sklíčko kapku vody z vymačkaného chuchvalce řas z rybníka, tůně nebo nádrže či vložte pomocí preparační jehly do kapky vody kousek seškrábnutého zeleného povlaku ze stěny sklenice vody, ve které pěstujete rostliny v hydroponii, případně se stěny akvária. V preparátu se zaměřte na vyhledání řas jiného typu než vláknitých, zejména zkuste vyhledat vícebuněčná cenobia zelenivek. Pozor, tyto několikabuněčné kolonie bývají v porovnání s jinými zástupci řas poměrně drobné, viditelné až při použití většího zvětšení. Zakreslete pozorované kolonie, s důrazem na tvar a vzájemné uspořádání buněk v cenobiu. Pomocí určovacích klíčů případně internetové databáze se pokuste zařadit zástupce do rodů.

Výsledky pozorování

Druhově nejbohatším rodem kokálních zelených řas je rod řetízovka – Scenedesmus sp.. Pro tento rod je typické sdružování buněk do cenobií po 4 nebo 8, buňky mohou být v jedné nebo ve dvou řadách. Buňky jsou protáhlé, na koncích zašptičatělé, často žebrované (postavení buněk a tvar žeber jsou důležitými určovacími znaky jednotlivých druhů). Pokud jsou buňky opatřeny ostny, jedná se o samostatný druh Desmodesmus sp.. Plochá cenobia tvaru hvězdy (připomínají „ozubená kola“) jsou typická pro rod Pediastrum sp.. Okrajové buňky cenobia mají výběžky. Buňky k sobě přiléhají těsně (neperforovaná cenobia) nebo se dotýkají jen částečně a zůstávají mezi nimi prostory (perforovaná cenobia). Jde o velice hojný planktonní druh. Velmi hojným druhem v planktonu rybníků je také rod Coelastrum, který vytváří kulovitá cenobia.

Rod Ankistrodesmus má dlouze vřetenovité až jehlovité buňky, které žijí ve svazečcích ve slizu. Ve slizovém obalu jsou uloženy také rohlíčkovité buňky řasy rodu Kirchneriella. Buňky jsou bez pyrenoidu. V planktonu rybníků je hojná řasa rodu Dictyosphaerium. Její oválné buňky nasedají ve čtveřicích na křižmostojné slizové stonky – provazce. Celá kolonie je ponořena do jemného slizu. Slizovité kolonie se shluky buněk mají dále i rody Westella a Dimorphococcus. Drobné čtyřhranné shluky buněk patří zástupcům rodu Tetraedron.

Nezaměnitelný tvar má řasa rodu Hydrodictyon. Až jeden centimetr dlouhé buňky jsou spojeny v šestiboké útvary, které vytvářejí plochou nebo válcovitou síť. Tuto jemnou síť můžeme pozorovat při pobřeží rybníků nebo tůní. Tuto řasu lze velmi dobře poznat i při makroskopickém pohledu – vytváří prostorovou síť s viditelnými oky.

Představení zástupci zelenivek patří k typickým zástupcům fytoplanktonu mírně znečistěných povrchových vod.

Metodické poznámky a doporučení

Doporučujeme upozornit žáky, že nestačí jen nabrat vodu z rybníka, ale je třeba brát celé chuchvalce řas, případně rostliny porostlé řasami.
Vhodné je mít do zálohy připravené nějaké vzorky, které odebereme sami a u nichž se přesvědčíme, že v nich zásutpci 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.
Zelenou vodu z nádob doporučujeme přelít přes fitrační papír a použít zelený kal, který nám zachytíl filtrační papír.
Pro laiky je bližší určování řas velmi obtížné, pro úroveň základních a středních škol je zcela dostačující orientační určení do rodu. Vedeme žáky k tomu, aby si všímali detailů a pečlivě nakreslili obrázek a popsali ho. Poměrně dobře jsou identifikovatelné rody Scenedesmus, Desmodesmus a Pediastrum. Také Hydrodyction sp. patří mezi snadno rozpoznatelné zástupce.
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.
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 řazeni zástupci všech představených rodů mezi beta-mezosaprobionty, méně často se vyskytují ve společenstvech oligosaprobiontních a alfa-mezosaprobiontních. Některé druhy rodu Scenedesmus jsou typické pro silněji znečistěné vody, jejich nároky na živiny je řadí spíše mezi alfa-mezosaprobionty, méně často se vyskytují v beta-mezosaprobiontních společenstvech.
U našich dvou fotografií jsou uvedeny lokality nálezů, obrázky z třetí fotografie byly 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 35, 36, 37, 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 sinic a řas. 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

Zelenivky (Chlorophyceae sp.) – Různé druhy rodu Scenedesmus sp. Desmodesmus sp., * Ankistrodesmus sp.*. Vitální preparát ve vodě. Mikroskop LP 3012-T; objektiv 10; 20/okulár 10 + kamera CMOS 2

A; B; C; D; E; H; I; L; M – zástupce rodu Desmodesmus sp.; D; F; G; J; N – zástupci rodu Scenedesmus sp.; K; O – zástupci rodu Ankistrodesmus sp.; 1 – cenobium rodu Scenedesmus sp.; 2 – čtyřbuněčné cenobium rodu Desmodesmus sp.; 3 – osten koncové buňky cenobia; 4 – osmibuněčné kolonie rodu Desmodesmus sp.; 5 – svazečkovité cenobium rodu Ankistrodesmus sp.; 6 – pyrenoid


Zelenivky (Chlorophyceae sp.) – *Různé druhy rodu Pediastrum sp.* a Coelastrum sp..** Vitální preparát ve vodě. Mikroskop LP 3012-T; objektiv 10; 20/okulár 10 + kamera CMOS 2	A; B; C; D; E; F; G; H; I; J; K; L; M – zástupce rodu Pediastrum sp.; N; O; P – zástupci rodu Coelastrum sp.; 1 – neperforované cenobium rodu Pediastrum sp.; 2 – perforované cenobium rodu Pediastrum sp.; 3 – výběžek krajní buňky cenobia; 4 – pyrenoid ; 5 – kulovité cenobium rodu Coelastrum sp.

Zelenivky (Chlorophyceae sp.) – Různé druhy rodů Hydrodyction sp., Coelastrum sp., Kirchneriella sp., Dictyosphaerium sp., Westella sp., Dimorphococcus sp. a Tetraedron sp.. Vitální preparát ve vodě. Mikroskop LP 3012-T; objektiv 10; 20/okulár 10 + kamera CMOS 2

A – siťovité cenobium rodu Hydrodyction sp.; B – zástupce rodu Coelastrum sp.; C; D; E – zástupci rodu Kirchneriella sp.; F; G – zástupci rodu Dictyosphaerium sp.; H – zástupce rodu Westella sp.; I – zástupce rodu Dimorphococcus sp.; J – zástupce rodu Tetraedron sp.; 1 – buňky cenobia; 2 – slizovítý obal cenobia; 3 – slizovitý stonek připojující periferní skupiny buněk k centru