BOTANIKA SINICE (CYANOPHYTA)

1. BOTANIKASINICE (CYANOPHYTA) PROKARYOTNÍ, AUTOTROFNÍ ORGANISMY

2. Složení a struktura prokaryot • Velikost v mikrometrech. • Protoplast – celý živý obsah buňky. • Základní biogenní prvky: C, O, N, H, P, S. • Biomolekulární látky: 97 % sušiny (bílkoviny, lipidy, nukleové kyseliny a polysacharidy). • Základní struktury: cytoplazma, jaderná hmota (DNK), ribozomy, cytoplazmatická membrána a buněčná stěna. Botanika - Sinice

3. Charakteristika sinic • Sinice jsou jedny z nejstarších organismů. Sehrály také rozhodující úlohu ve vytváření kyslíkaté atmosféry na Zemi. • Díky své jednoduché stavbě mají obrovskou schopnost přežívat nepříznivé podmínky. Vyskytují se jak na pouštích, horských pramenech, ve znečištěných a odpadových vodách, radioaktivních vodách, tak v polárních oblastech. To je velmi nepříznivé, zvláště pokud uvažujeme o jejich potlačení. • Sinice produkují celou řadu látek, kterými mohou ovlivňovat své okolí. Patří sem látky neškodné (prospěšné lidskému zdraví), ale také toxiny (jedy). Botanika - Sinice

4. Charakteristika sinic • Sinicím se nejvíce daří v mělkých a pomalu tekoucích vodách. Poslední průzkumy jednoznačně dokazují masový výskyt nežádoucích druhů sinic na 83 % vodních nádržích a tocích. • Česká republika je v problematice toxických sinic srovnatelná například s Austrálií či Dánskem. Toxičtější populace byly nalezeny pouze v Norsku, Holandsku či Kanadě. • Stejně jako přibývá sinic, zvyšuje se riziko negativního ovlivňování zdraví obyvatel. Botanika - Sinice

5. Charakteristika sinic Botanika - Sinice

6. Charakteristika sinic Botanika - Sinice

7. Struktura sinic • Sinicová stélka je jednobuněčná, kolónie nebo vláknitá. Sinice se rozmnožují jen vegetativně, pohlavní rozmnožování není známé. V životním cyklu sinic se nevyskytují buňky s bičíky. • Morfologie sinic je poměrně jednoduchá. Tvar jednobuněčných nebo v koloniích žijících sinic je kulovitý, oválný, válcovitý, paličkovitý, vřetenovitý. Jednobuněčné sinice jsou někdy seskupené do vláknitých útvarů, mezi buňkami však není fyziologické spojení (plazmodezmy). Vlákna jsou jednořadá, někdy víceřadá. Botanika - Sinice

8. Struktura sinic Botanika - Sinice

9. Barviva sinic • Buňky sinic jsou v důsledku pigmentů fykocyanu a fykoerytrinu modrozelené, hnědozelené, olivově zelené, šedivé, fialové, růžové až červené, méně často žlutozelené až tmavozelené, nikdy nemají barvu listové zeleně. Modrý fykocyan a červený fykoerytrin patří mezi fykobiliproteiny a jsou rozpustné ve vodě (hydrochromy). Pomáhají zachytit světelnou energii, ale neúčastní se přímo fotosyntézy. Sinice obsahují chlorofyl a, chlorofyl b chybí, vždy je přítomný beta-karoten. Mikrocystis Botanika - Sinice

10. Zvláštnosti sinic • Buněčná stěna je čtyřvrstevná. • Buňka nebo celé vlákno je uloženo ve slizové pochvě. • Systém tykaloidů (vzniklé vchlípením a odškrcením od cytoplazmatické membrány) s chlorofylem a, víceméně koncentricky uspořádaných kolem jaderné hmoty. • Zásobní látkou je sinicový škrob. Anabea Botanika - Sinice

11. Jednobuněčné sinice • Je vývojově starší. • Po dělení zůstávají často pohromadě, spojené vrstvami slizových obalů. • Příkladem je např. Gleocapsa, sinivka. Croococales Botanika - Sinice

12. Vláknité sinice • Jsou vývojově mladší. Ukládají se za sebou v pochvě. • Některé druhy (rod Anabea) mají vmezeřené heterocysty (tvarově odlišné buňky schopné poutat vzdušný dusík) – v rýžo-vištích obohacují substrát o dusíkaté látky. • Rozmnožování hormogonií (několikabuněčná vlákna se oddělují od mateřského a dorůstají v nová). • Tvorba klidových spor – akinet. Anabea Botanika - Sinice

13. Výskyt sinic • Sinice rostou ve vodě, na vlhké půdě, na skalách, na kůře stromů. • V rybnících a jezerech se někdy v parném létě pomnoží – zbarvují hladinu a tvoří „vodní květ“. Botanika - Sinice

14. Jedovaté sinice • Dojde-li, při pomalém proudění vody, jejím ohřátím na teplotu kolem 20° C a při splnění dalších podmínek, k přemnožení sinic (cyanobakterií), projeví se to ve vodním ekosystému produkcí toxinů. • Dnes je již skutečností, že toxiny sinic (cyanotoxiny) se stávají součástí nejen rekreačních nádrží, ale i nádrží s pitnou vodou. Botanika - Sinice

15. Jedovaté sinice • Jejich negativní účinky přitom nelze v žádném případě podceňovat. Americkými experimenty v jedné čínské oblasti, kde bylo padesát tisíc obyvatel odkázáno na zdroj vody s masovým rozvojem sinice r. Microcystis, se zjistilo, že i některá onemocnění, kterým bývají přisuzovány jiné příčiny, mohou být důsledkem působení sinic. Botanika - Sinice

16. Jedovaté sinice • Cyanotoxiny mají prokazatelný vliv na: • oslabení imunitního systému • způsobují malátnost a celkovou slabost, zažívací obtíže (zvracení, křeče, průjmy) • respirační a alergická onemocnění (podráždění kůže, ekzémy, otoky, záchvaty kašle, dušení apod.) • poruchy jater a další zdravotní potíže • některými pokusy byla potvrzena silná schopnost těchto toxinů vyvolávat nádory kůže a jater. Botanika - Sinice

17. Jedovaté sinice • Mikrocystis LR působí negativně na: • pohlavní žlázy a vývoj plodu • může dokonce vyvolat Dawnův syndrom. • Pokud je působení toxinů sinic dlouhodobé, mohou zdraví ohrozit i mnohem nižší koncentrace než bylo původně doloženo při jednorázových pokusech. • Naše znalosti o působení těchto látek jsou stále ještě nedostatečné a vědecké týmy upozorňují, že nebezpečí pro naše zdraví může být mnohem větší. Botanika - Sinice

18. Jedovaté sinice • Výzkumy ukazují, že i ty sinice, donedávna považovány za netoxické, mohou být nebezpečné. V laboratorních podmínkách byla při dlouhodobém působení na myši prokázána i toxicita pitné vody pocházející z nádrží s velkým výskytem sinic. Přitom podle výzkumů v roce 1999 byly vysoko toxické sinice zjištěny v 83 % nádrží v ČR, z toho 78 % sledovaných vodárenských nádrží (tj. s pitnou vodou).Podle článku Blahoslava Maršálka: Vliv toxinů sinic na teplokrevné obratlovce a člověka v časopisu Živa č. 5/2004 Botanika - Sinice

19. Symbiotické sinice • Zástupci rodu jednořadka (Nostoc) tvoří s houbovými vlákny stélky lišejníků. • První vegetace osídlují holé skály a připravují podmínky pro pozdější uchycení jiných organismů. Fotobiont sinice Nostoc (lišejník) collema Botanika - Sinice

20. Opakování • Vysvětlete pojem prokaryotní organismus. • Která barviva ovlivňují zbarvení sinic? • Co je zásobní látkou sinic? • Co jsou to tykaloidy? • Jaké jsou způsoby dělení sinic? • Uveďte klady a zápory výskytu sinic. Botanika - Sinice

21. Přiřazování pojmů Heterocysty Modrý pigment Akinety Klidové spory Hormogonie Buňky schopné poutat vzdušný dusík Fykoerytrin Červený pigment Fykocyan Množení vláknitých sinic Botanika - Sinice

22. Použité zdroje • Jelínek, J.: Biologie prokaryot, nižších a vyšších rostlin, hub. Nakladatelství Olomouc, 1997 • Rozsypal, S. a kol.: Přehled biologie. SPN, Praha, 1987 • http://www.catfish.cz • http://www.stranypotapecske.cz • http://www.cistasvratka.cz • http://luskiewnik.strefa.pl Botanika - Sinice