BOTANIKA SINICE (CYANOPHYTA)

1
BOTANIKASINICE (CYANOPHYTA)

• PROKARYOTNÍ, AUTOTROFNÍ ORGANISMY

2
Složení a struktura prokaryot

• Velikost v mikrometrech.
• Protoplast celý živý obsah bunky.
• 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
  bunecná stena.

3
Charakteristika sinic

• Sinice jsou jedny z nejstarších organismu.
  Sehrály také rozhodující úlohu ve vytvárení
  kyslíkaté atmosféry na Zemi.
• Díky své jednoduché stavbe mají obrovskou
  schopnost prežívat nepríznivé podmínky. Vyskytují
  se jak na pouštích, horských pramenech, ve
  znecištených a odpadových vodách, radioaktivních
  vodách, tak v polárních oblastech. To je velmi
  nepríznivé, zvlášte pokud uvažujeme o jejich
  potlacení.
• Sinice produkují celou radu látek, kterými mohou
  ovlivnovat své okolí. Patrí sem látky neškodné
  (prospešné lidskému zdraví), ale také toxiny
  (jedy).

4
Charakteristika sinic

• Sinicím se nejvíce darí v melkých a pomalu
  tekoucích vodách. Poslední pruzkumy jednoznacne
  dokazují masový výskyt nežádoucích druhu sinic na
  83 vodních nádržích a tocích.
• Ceská republika je v problematice toxických sinic
  srovnatelná napríklad s Austrálií ci Dánskem.
  Toxictejší populace byly nalezeny pouze v Norsku,
  Holandsku ci Kanade.
• Stejne jako pribývá sinic, zvyšuje se riziko
  negativního ovlivnování zdraví obyvatel.

5
Charakteristika sinic
6
Charakteristika sinic
7
Struktura sinic

• Sinicová stélka je jednobunecná, kolónie nebo
  vláknitá. Sinice se rozmnožují jen vegetativne,
  pohlavní rozmnožování není známé. V životním
  cyklu sinic se nevyskytují bunky s bicíky.
• Morfologie sinic je pomerne jednoduchá. Tvar
  jednobunecných nebo v koloniích žijících sinic je
  kulovitý, oválný, válcovitý, palickovitý,
  vretenovitý. Jednobunecné sinice jsou nekdy
  seskupené do vláknitých útvaru, mezi bunkami však
  není fyziologické spojení (plazmodezmy). Vlákna
  jsou jednoradá, nekdy víceradá.

8
Struktura sinic
9
Barviva sinic

• Bunky sinic jsou v dusledku pigmentu fykocyanu a
  fykoerytrinu modrozelené, hnedozelené, olivove
  zelené, šedivé, fialové, ružové až cervené, méne
  casto žlutozelené až tmavozelené, nikdy nemají
  barvu listové zelene. Modrý fykocyan a cervený
  fykoerytrin patrí mezi fykobiliproteiny a jsou
  rozpustné ve vode (hydrochromy). Pomáhají
  zachytit svetelnou energii, ale neúcastní se
  prímo fotosyntézy. Sinice obsahují chlorofyl a,
  chlorofyl b chybí, vždy je prítomný beta-karoten.

Mikrocystis
10
Zvláštnosti sinic

• Bunecná stena je ctyrvrstevná.
• Bunka nebo celé vlákno je uloženo ve slizové
  pochve.
• Systém tykaloidu (vzniklé vchlípením a odškrcením
  od cytoplazmatické membrány) s chlorofylem a,
  víceméne koncentricky usporádaných kolem jaderné
  hmoty.
• Zásobní látkou je sinicový škrob.

Anabea
11
Jednobunecné sinice

• Je vývojove starší.
• Po delení zustávají casto pohromade, spojené
  vrstvami slizových obalu.
• Príkladem je napr. Gleocapsa, sinivka.

Croococales
12
Vláknité sinice

• Jsou vývojove mladší. Ukládají se za sebou v
  pochve.
• Nekteré druhy (rod Anabea) mají vmezerené
  heterocysty (tvarove odlišné bunky schopné
  poutat vzdušný dusík) v rýžo-vištích obohacují
  substrát o dusíkaté látky.
• Rozmnožování hormogonií (nekolikabunecná vlákna
  se oddelují od materského a dorustají v nová).
• Tvorba klidových spor akinet.

Anabea
13
Výskyt sinic

• Sinice rostou ve vode, na vlhké pude, na skalách,
  na kure stromu.
• V rybnících a jezerech se nekdy v parném léte
  pomnoží zbarvují hladinu a tvorí vodní kvet.

14
Jedovaté sinice

• Dojde-li, pri pomalém proudení vody, jejím
  ohrátím na teplotu kolem 20 C a pri splnení
  dalších podmínek, k premnožení sinic
  (cyanobakterií), projeví se to ve vodním
  ekosystému produkcí toxinu.
• Dnes je již skutecností, že toxiny sinic
  (cyanotoxiny) se stávají soucástí nejen
  rekreacních nádrží, ale i nádrží s pitnou vodou.

15
Jedovaté sinice

• Jejich negativní úcinky pritom nelze v žádném
  prípade podcenovat. Americkými experimenty v
  jedné cínské oblasti, kde bylo padesát tisíc
  obyvatel odkázáno na zdroj vody s masovým
  rozvojem sinice r. Microcystis, se zjistilo, že i
  nekterá onemocnení, kterým bývají prisuzovány
  jiné príciny, mohou být dusledkem pusobení sinic.
  

16
Jedovaté sinice

• Cyanotoxiny mají prokazatelný vliv na
• oslabení imunitního systému
• zpusobují malátnost a celkovou slabost, zažívací
  obtíže (zvracení, krece, prujmy)
• respiracní a alergická onemocnení (podráždení
  kuže, ekzémy, otoky, záchvaty kašle, dušení
  apod.)
• poruchy jater a další zdravotní potíže
• nekterými pokusy byla potvrzena silná schopnost
  techto toxinu vyvolávat nádory kuže a jater.

17
Jedovaté sinice

• Mikrocystis LR pusobí negativne na
• pohlavní žlázy a vývoj plodu
• muže dokonce vyvolat Dawnuv syndrom.
• Pokud je pusobení toxinu sinic dlouhodobé, mohou
  zdraví ohrozit i mnohem nižší koncentrace než
  bylo puvodne doloženo pri jednorázových pokusech.
  
• Naše znalosti o pusobení techto látek jsou stále
  ješte nedostatecné a vedecké týmy upozornují, že
  nebezpecí pro naše zdraví muže být mnohem vetší.

18
Jedovaté sinice

• Výzkumy ukazují, že i ty sinice, donedávna
  považovány za netoxické, mohou být nebezpecné. V
  laboratorních podmínkách byla pri dlouhodobém
  pusobení na myši prokázána i toxicita pitné vody
  pocházející z nádrží s velkým výskytem sinic.
  Pritom podle výzkumu v roce 1999 byly vysoko
  toxické sinice zjišteny v 83 nádrží v CR, z
  toho 78 sledovaných vodárenských nádrží (tj. s
  pitnou vodou).Podle clánku Blahoslava Maršálka
  Vliv toxinu sinic na teplokrevné obratlovce a
  cloveka v casopisu Živa c. 5/2004

19
Symbiotické sinice

• Zástupci rodu jednoradka (Nostoc) tvorí s
  houbovými vlákny stélky lišejníku.
• První vegetace osídlují holé skály a pripravují
  podmínky pro pozdejší uchycení jiných organismu.

Fotobiont sinice Nostoc (lišejník) collema
20
Opakování

1. Vysvetlete pojem prokaryotní organismus.
2. Která barviva ovlivnují zbarvení sinic?
3. Co je zásobní látkou sinic?
4. Co jsou to tykaloidy?
5. Jaké jsou zpusoby delení sinic?
6. Uvedte klady a zápory výskytu sinic.

21
Prirazování pojmu
Heterocysty
Modrý pigment
Akinety
Klidové spory
Hormogonie
Bunky schopné poutat vzdušný dusík
Fykoerytrin
Cervený pigment
Fykocyan
Množení vláknitých sinic
22
Použité zdroje

• Jelínek, J. Biologie prokaryot, nižších a
  vyšších rostlin, hub. Nakladatelství Olomouc,
  1997
• Rozsypal, S. a kol. Prehled biologie. SPN,
  Praha, 1987
• http//www.catfish.cz
• http//www.stranypotapecske.cz
• http//www.cistasvratka.cz
• http//luskiewnik.strefa.pl