Cudesan zivot pod mikroskopskom lupom-Algologija

Nauka o algama-Algologija

          Algologija je nauka o algama, grupi od vise desetina hiljada razlicitih i veoma heterogenih, a u prirodi izuzetno znacajnih organizama.Pripadnici ove, jedne od geografski najsire rasprostranjene grupe organizama na Zemlji u najvecem broju slucajeva nisu poznati obicnom coveku. Pored mnogobrojnosti, alge su specificne i po raznovrsnosti. U osnovi mozemo ih podeliti na dve grupe, na krupne, golim okom vidljive organizme (makrofite) i one koje se vide jedino pod mikroskopom (mikrofite). Jedino zajednicko svjostvo vecine algi ogleda se u njihovom dominantno fotoatotrofnom nacinu ishrane, tj. sposobnosti da, koristeci energiju Sunca, sintetisu organska jedinjenja iz neorganski uz oslobadjanje kiseonika. Po ovom svojstvu alge su bliske mahovinama i vaskularnim biljkama.

Poreklo algi

          Evolucija zivota na Zemlji je prolazila kroz dve faze:

1. Hemijska evolucija koja je prakticno zapocela neposredno po nastajanju Zemlje kao planete. 
2. Bioloska evolucija koja pocinje oko milijardu godina kasnije, traje i dan danas.

          Hemijska evolucija koja je duga oko milijardu godina, u uslovima koji su nam donekle nepoznati, te ih nije moguce ni ponoviti u laboratoriji, nastali su prvi organizmi koji su imali sposobnost da se hrane i repodukuju. Prvi tako nastali organizmi bili su gimnoplasti ( od grc.  gimnos = go ; plasso = stvaram ) tj. na svojoj povrsini nisu imali posebno diferenciran omotac, te ni stalan oblik svog tela. Kao hranu su koristili organske supstance iz svoje okoline, koje su nastale abiotickim putem. I takvi organizmi nisu posedovali jedro. Sto znaci da su ti organizmi bili ameboidni, heterotrofni, anaerobni prokarioti.

          Vremenom u prethodno opisanim organizmima, dolazi do nastanka molekula porfirin-citohroma. To novonastalim organizmima pruza mogucnost da, koristeci hemijsku energiju iz svoje okoline, sami vrse sintezu organskih supstanci koje su im bile potrebne za zivot. Daljom evolucijom u molekulu porfirin-citohroma, gvozde biva zamenjeno magnezijumom. Takvi organizmi sa novim elementom postepeno sticu sposobnost da, koristeci kao energetski izvor svetlost Sunca , sintetisu organske supstance uz oslobadjanje kiseonika. Od strane ovih prethodno nastalih organizama, procesom fotosinteze se u atmosferu tadasnje Zemlje oslobadjao kiseonik. Stoga tokom evolucije nastaju novi organizmi koji su bili ameboidni, fotoautotrofni, aerobni prokarioti. Prakticno, to su bile prve primitivne alge. Od njih potom nastaju slozenije alge.

Slike mikroskopskih algi

          Kao student Bioloskog fakulteta Univerziteta u Beogradu, imao sam prilike susresti se sa mnogim preparatima biljaka, zivotinja, mikroorganizama, gljiva, i o onome sto cu vam danas pisati, algama. Tokom kursa uspeo sam da obradim oko stotinak algi Balkanskog poluostrva. Naravno, posto ne mogu pisati o svim algama, ja sam izdvojio nesto malo vise od desetak, po meni najzanimljivijih i najzastupljenijih mikroskopskih algi.

1.Melosira Bacillariophyta

         Vrsta roda Melosira obrazuju monomorfne kolonije, trakastog oblika, izgradjene od jednocelijskih jedinki. Jedinke su cilindricnog oblika. Unutar kolonije jedinke su povezane pomocu galertnih jastucica. U citoplazmi se nalazi veliki broj sitnih tanjirastih hromatofora i jedno jedro.Red Melosira sadrzi mali broj vrsta koje naseljavaju mora i slatkovodne ekosisteme. Uglavnom se nalaze u bentosu reka i jezera.

2. Diatoma Bacillariophyta

         Pripadnici roda Diatoma su kolonijske. Kolonije su izgradjene od jedinki koje su medjusobno povezane celom povrsinom valve, redje samo krajevima valve. Uocavaju se poprecne pruge, malo teze uocljivije na svetlosnom mikroskopu, pruzaju se do polovine sirine valve. Ove alge su slatkovodne, nekoliko vrsta naseljavaju i brakticnu vodu. Nalaze se u vodi razlicitog stepena zagadjenosti. Pojedine vrste su dobri indikatori ciste vode.

3. Bulbochaete Chlorophyta

         Vrsta roda Bulbochaete su koncaste, granate alge. Rod je dobio naziv po bezbojnim, dlakolikim celijama koje su u osnovi prosirene i podsecaju na pupoljak. Mladi talusi su za podlogu pricvrsceni bazalnom celijom, a kasnije se odvajaju i slobodno plutaju. Pripadnici ovog roda su slatkovodne alge koje se najcesce nalaze pricvrsceni za druge vodene biljke, povremeno i za kamenje, a posle nekog vremena postaju slobodne plutajuce forme. Naseljavaju bare, jezera, mocvare cija voda moze imati razlicitu pH vrednost i kolicinu nutritijenata.

4. Spirogyra Chlorophyta

         Vrsta roda Spirogyra su koncaste, negranate alge. Celije su cilindricne, sa dobro razvijenim selulozno-pektinskim celijskim zidom. U unutrasnjosti celije nalazi se 1-16 trakastih, spiralno uvijenih hloroplasta, koji se pruzaju od jednog do drugog kraja celije. U svakom hloroplastu se nalazi veci broj krupnih pirenoida ( Pirenoid jeste celijska organela koja se javlja kod algi i mahovina. Ovo je telašce proteinske prirode i javlja se kod svih algi izuzev modrozelenih algi). Ova aga ima specificno razmnozavanje, a to je razmnozavanje lestvicastom konjugacijom. Zanimljivost: Vrste roda Spirogyra imaju neobicno fototaksicno kretanje prema plavoj svetlosti. Rasuti konci se grupisu i krecu prema izvoru svetlosti klizeci jedan preko dugog i formirajuci masu u obliku uvojaka. Na kraju kretanja masa konaca zadobija oblik klupka.

5. Zygnema Chlorophyta

          Zygnema su koncaste, negranate alge. Celije su cilindricne, sa dobro razvijenim celulozno-pektinskim zidom. U unutrasnjosti celije, na polovima, nalaze se dva krupna zvezdasta hloroplasta. U svakom hloroplastu uocava se jedan krupni pirenoid. Naseljavaju slatke, sporotekuce i brzotekuce vode. Zanimljivost: Velike populacije razlicitih roda Zygonema mogu znacajno da uticu na promenu pH u vodenim ekosistemima. Tokom dana koncasti talusi, putem fotosinteze, oslobadjaju znacajnu kolicinu kiseonika koji se rastvara u vodi. Medjutim, tokom noci se desava obrnuti proces. Alge apsorbuju kiseonik i oslobadjaju ugljen dioksid kao produkt celijksog disanja. To utice na brzu promenu pH vrednosti tako da se mnogi organizmi tesko prilagodjavaju nastalim promenama, sto ima razlicite negativne posledice po njih.

6. Volvox  Chlorophyta

          Vrste roda Volvox su cenobijske, aktivno plivajuce alge. Cenobije su loptaste, polarizovane, sacinjene od 500 do 60 000 celija. Celije su pasporedjene u jednom sloju na periferiji loptaste cenobije u cijoj se unutrasnjosti nalazi sluz. Celije na prednjem kraju imaju dva bica iste duzine. U prednjem delu celije imaju vece stigme i odgovorne su za fototaksis, dok se u drugom delu nalaze i gonidije. Zanimljivost: Ponekad se unutar cenobije mogu uociti sitne rotifere vrste Proales parasita koje se hrane celijama Volvoxa. Ukoliko Volvox prestane sa kretanjem rotifera pravi otvor u zidu cenobije, napusta je i nalazi novu jedinku koja je pokretna.

7. Hydrodictyon Chlorophyta

          Ovo je monomorfna, cenobijska alga, makroskopskih dimenzija (do 1 metar duzine) koju grade veliki broj celija. Na povrsini celije je celulozni, jasno uocljiv celijski zid. Zanimljivost: U vodama bogatim nutritijentima cesto dolazi do prenamnozavanja vrste Hydrodictyon reticulatum. Tada ona pokazuje sve osobine invazivne vrste. Brzo se razvija i zauzme svu povrsinu vode, to znacajno smanjue prodor svetlosti kroz vodu i otezava razvoj drugih organizama.

8. Draparnaldia Chlorophyta 

          Ova alga se odlikuje heterotrihalnim tipom talusa obavijenim tankim sluznim omotacem.Postoje dva dela talusa, prvi je puzeci, a druge je uspravni deo talusa koji je i bolje razvijen od prvog. Bas takav tip talusa joj daje izgled neke primitivne biljke, ali to nije biljka. Moze se naci u slatkim stajacim ili brzotekucim vodama.

9. Batrachospermum Rhodophyta

         Je makroskopska granata alga. Talus je prividno parenhimske gradje, jednoosovinskog tipa. Nalaze se bentosu slatkih voda, i to brzotekuca, hladna, cista voda. Boje su maslinasto zelene, sto je posledica hromatske adaptacije. Ime je dobila po tome sto lici na spermatozoid zabe (batrachos-zaba ; sperma-seme).

10. Gloetrichia Cyanoprokaryota

          Gloetrichia je kolonijska alga. Monomorfna kolonija mogu biti loptaste ili poluloptaste. Izgradjene su od heterocitnih koncastih jedinki pravilno radijalno rasporedjenih u galerti. Ove alge se nalaze kao epifite u stajacoj i sporotekucoj slatkoj vodi. Kolonije se mogu odvojiti od podloge i preci na planktonski nacin zivota. U uslovima povisene koncentracije nutrijenata intezivno se razmnozavaju i izazivaju "cvetanje" vode.

Zahvalio bih profesoru dr Mirku Cvijanu. Iz cije sam knjige ucio i stekao znanje, koje sam malo i ovde preneo. Zasluzan je za uspeh algologije kao nauke na nasim prostorima. I izveo je na put mnoge studente, koje se i danas bave algologijom.