Biológiatanár

A zöldalgákat két nagy csoportba, a zöldalgák (Chlorophyta) és a csillárkamoszatok (Charophyta) törzsébe soroljuk. Mindkét törzsbe tartozhatnak egysejtű, sejtkolóniát alkotó és fonalas szerveződésű algák. Ezeken kívül a Chlorophyta algák között lemezes, míg a Charophytáknál gyökér- és hajtásszerű részből álló telepes fajokat is találunk (2. ábra).

1. ábra: Micrasterias rotata és Closterium zöldalga (Fotó: Lovas Béla)

2. ábra: A csillárkamoszat (Chara vulgaris) örvös elágazás-rendszerű telepes faj (Fotó: Kriska György)

3. ábra: Volvocales rendbe sorolt fajok. Pandorina morum kocsonyaburokkal körülvett sejtkolóniája és osztódásnak indult sejtek Eudorina kolóniában (Fotó: Lovas Béla)

A fajok rendszertani besorolása az ostoros alakok ostorszerkezete, a sejtosztódás formái, a kétszakaszos egyedfejlődés és a külső morfológia alapján történik. A zöldalgák elsődleges színanyagai a klorofi ll-a és -b. Ezeken kívül karotinoidokkal is rendelkeznek, amelyek viszont nem fedik el a klorofillok fűzöld színét. Sejtfalanyaguk a cellulóz, és fotoszintézisük megegyezik a szárazföldi növényekével, ami közvetlen evolúciós kapcsolatukra utal. Zöldszíntestjeikben gyakori a pirenoid szemcse. Ez a fehérjékben gazdag rész a fotoszintézis termékének, a keményítőnek a raktározásában vesz részt. A mozgásra képes sejtek kettő vagy négy ostorral úsznak, és a fény felé vándorlás, pozitív fototaxis jellemző rájuk. A fényt a zöldszíntestben elhelyezkedő szemfolt (stigma) segítségével érzékelik. Az egysejtű zöldalgák kettéosztódással, a telepesek telep-, a fonalasok fonalfeldarabolódással, a hajtásszerűek (csillárkák) tengely- és gyökérgumócskák leválásával, a gömbszerű sejtkolóniát (cönóbium) alkotók a szülői cönóbiumban kialakuló utódcönóbiummal szaporodnak ivartalan módon. Ezeken kívül jellemzőek lehetnek rájuk a vegetatív sejtekben képződő ostoros zoospórák és a mozdulatlan auto- és a vastag falú aplanospórák mint ivartalan szaporító sejtek. Ivaros szaporodásuk kétszakaszos egyedfejlődésük során változatos formákban valósulhat meg.

Volvocales rendbe sorolt fajaik ostorosak, egysejtűek, vagy soksejtes kolóniát (cönóbium) alkotnak (3-5. ábrák). Jellemző rájuk a fototaxis. Kétostoros sejtjeik egyetlen nagy, serleg alakú zöldszíntestet tartalmaznak. A sejtek a gömb alakú cönóbium külső rétegében helyezkednek el, a gömb belső részét kocsonyás anyag tölti ki. A sejtek között munkamegosztás van, ostorcsapkodásaik is összehangoltan történnek. A sejtek többsége vegetatív, míg néhány kétostoros ivarsejteket termel. Jellemző rájuk az autocönóbium képzése, amely során sejtosztódással és betüremkedéssel a gömbben kis utódcönóbiumok képződnek, amelyek a szülői cönóbium felhasadásával kerülnek a külvilágra. A Volvocales rendbe sorolt fajok kora tavasszal és nyáron gyakran nagy tömegben jelennek meg az útszéli árkokban, tócsákban, vízvirágzást okozva.

4. ábra: Az osztódás eredményeként kialakult kicsiny Eudorina kolóniák (Fotó: Lovas Béla)

5. ábra: Volvox aureus sejtkolónia (Fotó: Lovas Béla)

A Chlorococcales rendbe sorolt algák vegetatív sejtjei nem képesek aktív mozgásra. Fajaik egysejtűek, vagy sejtkolóniát alkotnak. Élhetnek édesvizekben, talajfelszínen és zuzmókban szimbionta algaként.

6. ábra: Pediastrum boryanum sejtkolónia (Fotó: Lovas Béla)

A sejtkolóniát alkotó Pediastrum fajok vegetatív szaporodása során a kolónia anyasejtjeiben zoospórák képződnek, amelyek a sejten belül ostoraikkal szabadon mozognak (6. ábra).

Később ostoraikkal összekapaszkodnak, és létrehoznak egy fiókacönóbiumot. Majd eltűnnek az ostorok, és az anyasejt felrepedésével a külvilágba jut az utódcönóbium, amelynek sejtszáma már nem, de mérete még tovább növekszik, amíg el nem éri a fajra jellemző értéket. A végső sejtszám attól függ, hogy az anyasejten belül hány ostoros zoospóra kapcsolódott össze.

Az Ulvophyceae osztályba sorolt zöldalgák vegetatív sejtjei sohasem rendelkeznek ostorral. Testszerveződésük lehet egysejtű, soksejtű, vagy sokmagvú (szifonális) fonalas. A sejteknek egy sejtfal melletti zöldszíntestje van, amely csésze vagy gyűrű alakú. Többségük tengerben él.

Az Ulotrichales rendbe tartoznak az Ulothrix fajok, amelyeknek hosszú, elágazás nélküli fonalait nyálkás hüvely veszi körül. A rend közismert tengeri faja az árapályzónában tömeges tengeri saláta.

A Chladophorales rendbe aljzatlakó fonalas algák tartoznak (7-8. ábrák). A tengerekben és az édesvizekben is gyakori algák sokmagvú sejtjei elágazó fonalakat képeznek. Akár arasznyira is megnövő telepeik gyakran egész életükben az aljzathoz rögzülnek. Folyókban és síkvidéki patakokban jelentős tömegben jelenhetnek meg, aljzatul szolgálva más algáknak. A fonáltömeg a rajta megtelepedő kovamoszatok vastag sejtfala és mész kiválasztása (CaCO₃) miatt érdes tapintású.

A Zygnemales rendjébe egysejtű, sejtkolóniát alkotó és el nem ágazó fonalas algák tartoznak. A Zygnemataceae családba sorolt fajok el nem ágazó fonalakat alkotnak. Többségük kis állóvizekben, pocsolyákban él. Sejtfalukat finom kocsonyaréteg borítja, amitől síkos tapintásúak. A Zygnemataceae család nemzetségeit a zöldszíntest alapján lehet jól elkülöníteni. A Spirogyra fajok szalag alakú zöldszíntestjei spirálisan futnak körbe a sejtfal mentén (9-10. ábrák), a Zygnema fajok sejtjeiben két, csillag alakú (9., 11. ábrák), míg a Mougeotia fajoknál egyszer csavarodott zöldszíntestet találunk.

7. ábra: Cladophora elágazó fonalai (Fotó: Kriska György)

8. ábra: Cladophora fonálrészlet és egy képződő aplanospóra (Fotó: Kriska György)

9. ábra: Zygnema fonalas zöldmoszat csillag alakú zöldszíntestekkel és Spirogyra fonalas zöldmoszat spirális zöldszíntestekkel (Fotó: Lovas Béla)

10. ábra: Spirogyra fonálrészletek spirális zöldszíntesttel (Fotó: Kriska György)

11. ábra: Zygnema faj fonálrészlete csillag alakú zöldszíntestekkel (Fotó: Lovas Béla)

12. ábra: Spirogyra ciszták (Fotó: Lovas Béla)

13. ábra: Spirogyra ciszta kialakulása a konjugáció után (Fotó: Lovas Béla)

Ivaros szaporodásuk során az ivarsejtekként működő vegetatív sejtek egymáshoz kapcsolódnak, egy úgynevezett konjugációs cső segítségével közvetlen összeköttetésbe kerülnek egymással. A konjugációs csövön keresztül az egyik sejt plazmája amöboid mozgással átjut a másik sejtbe, ahol végbemegy az egyesülés.  Az így létrejött zigóta egy számfelező (mitotikus) osztódást követően vastag falú cisztává alakul, amely a nyugalmi időszak leteltével fejlődésnek indulva létrehozza az új növényt (12-13. ábrák).

A díszalgák (Desmidiaceae) családjába egysejtű vagy sejtkolóniát alkotó algák tartoznak (1., 14-15. ábrák). Az egysejtűek sejtje két, tükörképileg hasonló félből áll. Az egyik idősebb, mert osztódáskor az anyasejt félből áll, míg a másik, a fiatalabb az osztódás után fejlődik ki. A sejtmag a sejt középső részén helyezkedik el.

14. ábra: Díszalgák: Micrasterias, Closterium (Fotó: Lovas Béla)

15. ábra: Díszalgák: Cosmarium osztódás végén, Cosmarium cucurbita (Fotó: Lovas Béla)

TUDÁSELLENŐRZŐ FELADATOK