Novela o algama - Alge kremenjašice

Ispis

Detalji: Napisao/la Šišmiš; Hitova: 48317

Alge kremenjašice (ili silikatne alge) su, za razliku od cijanobakterija, prave alge. Rasprostranjene su u vodama (slatkim i morskim) svih klimatskih područja Zemlje. Poznate su kao bioindikator čistoće vode, međutim, među njima nalazimo i vrste koje vole eutrofne vode (npr. vrste iz roda Nitzschia). Podnose temperature između 0 - 50 °C, (optimalno 10 -20° C), sklonije su područjima slabijeg svjetlosnog intenziteta (veće dubine). Najbolje uspijevaju u vodi slabo alkalične reakcije (pH>7). Za život im je neophodan silicij (Si), a česte su i u vodama bogatim željezom (Fe). Uz hrizolaminarin, kremenjašice kao rezervnu tvar nakupljaju i lipide - ulje u vidu sitnih kapljica (lebdenje i antifriz !) .
U kloroplastima dominiraju pigmenti fukoksantina, koji uz b-karoten i klorofil "a" i "c" (nikad "b"), algama daju zlatnosmeđu - žutozelenu boju.

neki akvaristi kremenjašice neopravdano nazivaju "smeđe alge"! Razlika između smeđih alga (Phaeophycaea) i alga kremenjašica je ogromna, gotovo kao razlika dana i noći.

Kremenjašice su jednostanične alge koje se ponekad povezuju u zvjezdaste, lančaste ili lepezaste oblike

Stanice su povezane izraštajima u obliku bodlji ili zubaca, ili su spojene preko sluzi. Stvaranje lanaca kod nekih vrsta čini prijelaz prema trihalnom stadiju tj. razvoju pravih filamenata (niti, "dlaka").

Mnoge planktonske vrste imaju naročite nastavke za lebdenje. Kod većine vrsta citoplazma se nalazi u tankom sloju na periferiji, dok je u sredini smještena krupna vakuola.

Za alge kremenjašice udomaćio se naziv - "dijatomeje", međutim, unutar brojnih vrsta (oko 10 000) ovih raznolikih alga, nalazi se i rod Diatoma (dijatomeje) s vrstama koje se po nekim karakteristikama razlikuju od ostalih kremenjašica.

Sistematika alga kremenjašica je "zbrkana": po jednom sustavu smještene su u skupinu Heterocontophyta (obuhvaća raznoliku skupinu algi, od jednostaničnih kremenjašica do višestaničnih, složenih smeđih alga), a po drugom u razred Chrysophyta (pretežno jednostanične alge zlatnosmeđe do smeđe boje); nadalje, jedni ih dijele na Fragilariophyceae, Bacillariophyceae i Coscinodiscophyceae, a drugi na Centrophyceae i Pennatophyceae. No, to za akvariste ionako nije bitno, i u daljnjem tekstu koristit ćemo pojam dijatomeje za sve alge kremenjašice.

Dijatomeje su izvana zaštićene ljušturom od polimerizirane silicijeve kiseline (mineral kremen, SiO2). Na taj način je zaštićena unutrašnjost stanice. Naime, svaka stanica dijatomeje je umetnuta u kremeni ovoj ili oklop (teka), strukturu sličnu obliku kutije, a on se sastoji od dva nejednaka dijela koji se preklapaju kao poklopac i kutija. Veći dio (ili poklopac) zove se epiteka, a manji (ili kutija) hipoteka

Na svakom od ovih dijelova razlikuje se ljuska (valva) i pojas (pleura). Ljuske su građene od finih struktura, a najčešće su sastavljene od sićušnih komorica (često u nizove poredane) s vrlo sitnim porama (rupicama). Stanica ima različit izgled, već prema tome s koje strane je gledamo, a velike su od 20 – 200 mm (promjera ili duljine), poneke su duge i do 2 mm. Oblik i simetrija ljušture (sa često začuđujuće raznoliko građenim strukturama) su jedan od značajnijih obilježja za determinaciju i sistematiku ovih mikroorganizama.

S obzirom na simetriju ljuštura, dijatomeje su podijelili u dva podreda:

Centricae i Pennate.

Prvobitno stanište dijatomeja bila je morska voda: prve stanice su bile s radijalnom simetrijom –tip centrienih dijatomeja (Centricae), a kasnije su se razvile stanice s bilateralnom simetrijom (oblik štapiaa ili lađice) –tip penatnih dijatomeja (Pennatae), i preuzele dominaciju.

Centrice žive pretežno u moru i čine golem dio fitoplanktona. Morske vrste su dobro zastupljene na 80 m dubine, ali sežu eak i do 350 m. Kod predstavnika ovog razreda stanice su kružne ili eliptične. Ne postoji rafa. Strukture su radijalno raspoređene oko centra. Kad potonu, zbog manje nutritienata, često prelaze u mirujuće stadije (u moru na 50 -100 m).

Penate su većinom aktivno pokretne, žive pretežno na dnu slatkih, braktičnih i slanih voda (ponekad, kao i cijanobakterije, "procvjetaju" u velikim masama; u povoljnim uvjetima u litri vode može biti više od 10 milijuna jedinki), ili epifitski na vodenim biljkama. Kod vrlo mnogo oblika prolazi linijom simetrije u kremenom oklopu pukotina, rafa, čija je fina građa kod pojedinih rodova jako različita (ovdje citoplazma izlazi van i uzrokuje poseban način puzanja, karakterističan samo za penate). Unutar skupine penata, skupina s rafom čini podred Bacillariineae, a skupina bez rafa podred Fragilariineae (u njemu se nalazi i rod Diatoma!).

Veliki broj vrsta lući sluzave tvari (kroz pore) kojima se učvršćuju za podlogu. Tako Synedra ima sluzavi držak s kojim se uzdiže iznad podloge (npr. listova biljke) što joj omogućava bolje uvjete za fotosintezu. Igličasti planktonski oblici mogu ribama oštetiti škrge

Rod Pinnularia – spada u najpoznatije dijatomeje i obuhvaća oko 200 vrsta. Žive u bentosu ili kao epifiti. Posebno su prilagođene na život u vodama bogatim vapnencom (CaCO3).

Rod Melosira – široko rasprostranjen u planktonu i bentosu slatkih, brakičnih i slanih voda. Melosira je kolonijalna alga čije su stanice gotovo loptaste i međusobno su povezane tako da grade konačaste (lančaste) kolonije.

Rod Tabellaria – stanice su povezane u lančaste ili trakaste kolonije cik-cak oblika.

Rod Diatoma – gradi kolonije slične tabelariji. Sa pleuralne strane oklop je izduženo pravokutan. Diatoma hiemale naseljava izvore i potoke u kojima je voda bistra i hladna. Indikator je čistih (slatkih) voda.

Rod Nitzschia –stanice izdužene, pojedinačne ili udružene u kolonije. Česte su u eutrofnim (zagađenim) vodama.

Zahvaljujući silicijskom oklopu fosili ovih algi su dobro poznati (prvi put se pojavljuju u Juri, a masovno u Kredi). Naslage “kremene zemlje" iz Tercijara i Kvartara nazivamo dijatomit (koristi se u nekoliko industrijskih grana, a iz dijatomita je Alfred Nobel, natopivši ga nitroglicerinom, proizveo dinamit).

Razmnožavanje je najčešće vegetativno, diobom stanice, ali postoji i raznolik spolni život (spermići s bičem!). U vegetativnoj diobi svaka od novih stanica zadržava polovinu oklopa stanice-majke, a drugu polovinu sama dograđuje (za to im treba 10 – 20 minuta, a tijekom dana mogu se dijelit 1 – 8 puta). Novonastale stanice nisu jednake po veličini. Jedna stanica je veličine epiteke stanice-majke, a druga stanica je veličine njezine hipoteke. Kao posljedica takvog načina diobe, odnosno nakon niza uzastopnih dioba, javlja se postupno smanjivanje veličine stanica (zahvaća polovinu svake naredne populacije). Kad se veličina stanice smanji na polovinu ili trečinu normalne veličine stanice-majke, aktivira se gen koji zaustavi daljnju diobu stanice, a zatim dolazi do spolnog rasploda (kopulacije). Nakon "seksa" razvija se auksospora ("auksozigota") – svojstvena samo kremenjašicama – koja se odlikuje sposobnošću rastenja. Ona počinje klijati te zbog rastezanja (bubrenja) višestruko naraste. Stare ljušture, koje ponekad još vise na njoj, razmaknu se, te nastaje novi par ljuštura. Tako je nastala ponovno nova, "početna" stanica-majka.

Mnoge dijatomeje nakon aktivnog vegetativnog razdoblja (ili u nepovoljnim uvjetima), prelaze iz vegetativnog oblika u oblik statospore. Kad se količina nutrijenata i/ili duljina dana ponovno poveća, statospora proklije i vrati se u normalnu, vegetativnu fazu.

Vegetativna reprodukcija ograničena je količinom otopljenog silicija u vodi.

U alkalnoj vodi je silicij topljiviji i dostupniji kremenjašicama. Ako ste pročitali poglavlje o cijanobakterijama, onda razumijete zašto se tijekom cikliranja razvijaju dijatomeje, a nakon toga razdoblja "nestaju" iz akvarija (pritom niste mijenjali ni jačinu ni dužinu osvjetljenja!).

KAKO SE RJEŠITI DIJATOMEJA?

Neke od ovih (prelijepih) alga u slatkovodnom akvariju vidimo kao zlatno-smeđkastu sluz (biofilm), ili rjeđe u obliku finih tankih niti, koja prvenstveno prekriva mjesta bogata sa silicijem (staklo, silikonska plastika, kamenje).

Kad se "curenje" silicija iz spomenutih izvora smanji, mijenja se omjer Si : P u korist fosfora, nastaju uvjeti pogodni za razvoj zelenih alga, a dobroćudne dijatomeje "nestaju"...

uz visok omjer Si : P dijatomeje imaju prednost ispred svih ostalih alga u akvariju.
smola za "usisavanje" fosfata iz vode istovremeno uklanja i silicij.
sa staklenih površina najlakše ih skinemo struganjem ili sintetskom vatom.

ribica Otocinclus affinis papa ove algice.

DINOFLAGELATI (razred Pyrrhophyceae)

Nakon dijatomeja, dinoflagelati su drugi najvažniji dio fitoplanktona i uobičajene su alge u toplim morima (samo malo vrsta ovih alga živi u slatkoj vodi i kao takve akvaristima nisu zanimljive). One izlučuju jedan od najjačih otrova u živom svijetu. Kad se naglo razmnože izazivaju crvenu plimu (cvjetanje). Žive gotovo uvijek pojedinačno, imaju dva duga biča i žuakastosmeđe do crvenkaste kromatofore (klorofil a, uz nešto malo c, b-karoten i različite ksantofile). Predstavnici najvažnijeg reda (Peridiniales) imaju staničnu stjenku većinom od poligonalnih poroznih celuloznih ploča. Mnoge vrste imaju napadne nastavke za lebdenje(ceratium, peridinium). I ovo su alge neobična oblika (jedini ralog zašto su našle mjesto u Noveli o Algama)