41. Nižší rostliny VIII. - krásivky

Parametry úlohy

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

Teoretický úvod

Spájivky (Zygnemophyceae) jsou jednobuněčné nebo vláknité řasy, jde o skupinu obvykle řazenou do skupiny zelených řas. Kombinaci fotosyntetických barviv tvoří chlorofyl a + b, beta karoten a různé xantofyly. Nikdy nevytvářejí bičíkatá stádia. Žijí pouze ve sladkých většinou mírně kyselých vodách, najdeme je např. v lesních tůních, odtocích z rašelinišť apod. Název celé skupiny je odvozen od způsobu jejich pohlavního rozmnožování – tím je tzv. spájení neboli konjugace; dvě buňky (nebo dvě vlákna) se k sobě těsně přiblíží a jejich protoplasty splynou jako gamety. Po splynutí se vyvíjí zygota. U spájivek ale převažuje nepohlavní způsob rozmnožování.

Pokud jde o taxonomické členění této skupiny, jsou různí autoři nejednotní. Pro potřeby naší databáze rozdělíme spájivky jednoduše na jednobuněčné spájivky představované řádem krásivky (Desmidiales) a mnohobuněčné – vláknité typy, kterým se věnuje úloha 42.

Krásivky jsou na pohled velmi pěkné řasy. Někdy se také označují jako řasy dvojčatkovité. Tento název je odvozený od podoby jejich buněk. Ty jsou souměrné a jsou více či méně výrazným zářezem rozděleny na dvě stejné poloviny. V buňkách jsou obsaženy chloroplasty obvykle s větším počtem pyrenoidů (bílkovinná tělíska se škrobovým obalem, nacházející se v chloroplastech řas). Ve střední oblasti buňky bývá uloženo jádro. V cytoplazmě bývají často uloženy krystalky sádrovce, případně jiné organické či anorfanické struktury, velmi často je možné u některých rodů (např. Cosmarium sp.) pozorovat pohyb těchto částeček zapříčiněný prouděním cytoplazmy*. Někdy mohou být krystalky uloženy ve vakuolách v koncích buňky (např. u rodu Closterium). Někdy narazíme na krásivku s výrazně rozdílně velkými polovinami – k tomu dochází při dělení – původní krásivka se rozdělí na poloviny a ke každé polovině druhá polovina dorůstá.

Podle tvaru buňky a velikosti zářezu můžeme krásivky rozdělit do dvou skupin (podřádů):

První skupinu tvoří krásivky s válcovitými, vřetenovitými nebo měsícovitě prohnutými buňkami.
Do druhé skupiny řadíme krásivky, jejichž buňky jsou rozděleny výrazným zářezem na dvě stejné poloviny. Povrch buněčné stěny bývá zdobený trny, bradavkami nebo ztlustlinami. Při jejich studiu bychom měli prohlédnout buňku ze všech stran: z plochy, kdy je vidět zářez a obě poloviny; z boku, kdy je patrný stupeň zploštění buňky a shora, kdy zjistíme, zda je buňka plochá, oválná nebo trojúhelníkovitá.

Materiál

Vzorky mírně kyselých vod z různých zdrojů: lesní tůně, rašelinné tůně, odtoky z rašelinišť, vymačkaná voda ze zaplaveného nebo namočeného mechu rašeliníku (opět nejlépe nalezeného na rašeliništi).

Pomůcky

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

Úkoly

1. Pozorování a nákres různých druhů krásivek

Z přinesených vzorků různých vod postupně vytvářejte preparáty. Kapátkem přeneste kapku vody na podložní sklíčko přikryjte krycím sklíčkem a pozorujte. Zakreslete tvar buněk. S pomocí literatury se pokuste pozorované krásivky zařadit do rodů.

Výsledky pozorování

Jedním z nejznámějších rodů krásivek je rod Closterium s buňkami tvaru ohnutého rohlíku, uprostřed není vyvinut zářez. Oválný tvar mají krásivky rodu Netrium, jsou také bez zářezu. Nejpočetnějším rodem krásivek je rod Cosmarium, buňky jsou téměř oválné s výrazným zářezem, nikdy nevybíhají do laloků nebo výběžků. Na povrchu buněčné stěny jsou většinou bradavičnaté výrůstky. Rod Euastrum má buňky s výrazným zářezem a zaobleně vykrajovanými polovinami buněk. Při pohledu shora jsou oválné. Rod Micrasterias má buňky široce oválné s úzkým, hlubokým zářezem mezi oběma polovinami. Okraje jsou rozděleny v několik souměrných laloků. Při pohledu z boku je buňka silně zploštělá. Široce oválné buňky jsou typické také pro rod Actinotaenium, zářez mezi oběma polovinami je ale nevýrazný a okraje buňky jsou hladké. Krásivky rodu Staurastrum mají buňky shora trojúhelníkovité, na povrchu jsou mohutné, často větvené ostny. Řasy rodu Pleurotaenium mají buňky tvaru dlouhého a úzkého obdélníku s patrným zářezem, okraje buňky bývají hladké. Pro rod Tetmemeorus jsou typické dlouze oválné buňky s hladkými okraji, zářez je nepatrný. Posledním představeným rodem je rod Arthrodesmus, jehož oválné poloviny buněk mají na každém konci špičaté výběžky. Mezi krásivky patří i rody Desmidium a Hyalotheca. Tvoří ploché, troj a víceboké buňky, které jsou spojeny slizem do vláknitých kolonií. Protože se v preparátu vyskytují zpravidla jako vláknité typy, přiřadili jsme tyto dva zástupce k úloze 42 – která se věnuje vláknitým typům spájivek.

Pozn. Na fotografii 3 vpravo dole je pravděpodobně buňka krásivky při pohledu ze strany. Nepodařilo se nám určit o jakého zástupce jde.

Metodické poznámky a doporučení

Doporučujeme zdůraznit žákům, že je nutné nabrat mírně kyselou vodu, tedy vodu z lesních nebo rašelinných tůněk nebo z odtoků z rašelinišť.
Vhodné je mít do zálohy připravené nějaké vzorky, které odebereme sami a u nichž se přesvědčíme, že v nich zásupci 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.
Krásivky (s výjimkou rodu Closterium) se narozdíl od řady jiných řas, nevyskytují zcela běžně. Pokud tedy chceme pozorovat zástupce těchto skupin (a ne jakékoliv řasy), je třeba si vytipovat vody, ve kterých je můžeme nalézt, a také období, kdy jsou hojné. Z toho důvodu je úloha zařazena z hlediska materiálové náročnosti mezi náročné.
Pro laiky je bližší určování řas poměrně obtížné, pro úroveň základních a středních škol je zcela dostačující orientační určení do rodu. U krásivek se zařazení do rodu žákům obvykle podaří, základní znaky jednotlivých rodů jsou poměrně výrazné a řasy se podle nich dají většinou poměrně dobře poznat.
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. Obecně lze říct, že se krásivky až na výjimky vyskytují ve velmi čistách vodách, s nízkým obsahem živin. Prot jsou nejlepšími vzorky vody z rašelinišť. Podle této publikace jsou řazeni zástupci rodů Arthrodesmus, Netrium, Euastrum, Micrasterias, Actinotaenium, a Tetmemorus mezi xenosaprobionty až oligosaprobionty, druhy rodu Cosmarium, Staurastrum a Pleurotaenium mezi oligosaprobionty až beta-mezosaprobionty (eveni i xenosaprobionty), nejširší ekologickou valenci vykazuje rod Cosmarium. některé jeho zástupce najdeme mezi xenosaprobionty a oligosaprobionty, některé druhy však patří i mezi beta-mezosaprobionty až alfa-mezosaprobionty.
U našich 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 35, 36, 37, 38, 39, 40 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


Krásivky (Desmidiales) – *Různé druhy rodu Closterium* a Tetmemorus.** Vitální preparát ve vodě. Mikroskop LP 3012-T; objektiv 10; 20/okulár 10 + kamera CMOS 2	Zástupci rodu Closterium sp. 1 – polovina buňky; 2 – středová oblast (v ní bývá uloženo jádro); 3 – chloroplast s pyrenoidy; 4 – pyrenoid; 5 – koncová část buňky s vakuolou s krystalky sádrovce; 6 – zástupce rodu Tetmemorus sp.


Krásivky (Desmidiales) – *Různé druhy rodů Cosmarium* a Micrasterias.** Vitální preparát ve vodě. Mikroskop LP 3012-T; objektiv 20; 40/okulár 10 + kamera CMOS 2	Zástupci rodů A; B; C; D; E; F – Micrasterias sp.; G; H; I; J; K; L; M – Cosmarium sp.; 1 – zářez rozdělující poloviny buňky; 2 – středová oblast (v ní bývá uloženo jádro); 3 – chloroplast s pyrenoidy; 4 – pyrenoid; 5 – ozdobné zoubky a zářezy

Krásivky (Desmidiales) – Různé druhy rodů Tetmemorus sp., Actinotaenium sp., Staurastrum sp., Pleurotaenium sp., Euastrum sp., Netrium sp. a Arthrodesmus sp.. Vitální preparát ve vodě. Mikroskop LP 3012-T; objektiv 10; 20; 40/okulár 10 + kamera CMOS 2

Zástupci rodů A – Netrium sp.; B – Pleurotaenium sp., C – Actinotaenium sp., D; E – Euastrum sp.,F; G; I – Staurastrum sp., H – Arthrodesmus sp.; J – pohled na buňku krásivky z boku; 1 – zářez rozdělující poloviny buňky; 2 – středová oblast (v ní bývá uloženo jádro); 3 – chloroplast s pyrenoidy; 4 – pyrenoid; 5 – ozdobné zoubky a zářezy; 6 – slizový obal buňky, 7 – koncová část buňky s vakuolou s krystalky sádrovce