Informatie

Is er een afwisseling van generaties bij andere dieren dan neteldieren?


Zijn er andere dieren dan cnidarians die afwisseling van generaties vertonen (met verschillende seksuele en aseksuele levensfasen)? Zo ja, welke dieren zijn dit? Verder, waarom hebben zo weinig dieren zo'n levenscyclus? Wat zijn de evolutionaire voordelen van zo'n levenscyclus, en waarom wordt in de zoölogie de nadruk gelegd op cnidarians?


Volgens Wikiwand komt heterogamie ook voor in:

  • sommige bladluizen
  • verschillende soorten raderdiertjes
  • Daphnia (zoetwater schaaldier)

Transcript van de presentatie

Waarom planten bestuderen? • Zuurstof kun je ademen? • Ozonwordt u bruin, verbrandt u of melanoom? • Koolhydraten heb je te eten? • Vezel bent u regelmatig? • Hout waar woon je • Fossiele brandstoffen rijd je of blijf je warm in de winter? • Latex ooit plastic gebruikt? • Medicijnenwordt u ooit ziek? • Pitch wil je je meubels gelakt & geschilderd? • Harsen ooit een boot laten drijven? • Smaken en geuren: houd je van smaakvol aromatisch eten? • Banen…

Carrières in de tuinbouw: • Pomologie-vruchten • Wijnbouw-druiven • Enologie-wijn • Olericultuur-groenten • Sierteelt-landschapsplanten • Landschapsarchitectuur-ontwerp

1. Vaatweefsel? Nee…………Bryofyt Ja……..Tracheophyte, ga naar 2 2. Zaden? Nee…………Zaadloze plant Ja…………..Zaadplant, ga naar 3 3. Bedekte Zaden? Nee…………Gymnosperm Ja……..Angiosperm, ga naar 4 4a. Eén zaadlob, parallelle nerven, 3X bloemen, stuifmeel met 1 porie, verspreide vaatbundels, vezelachtige wortels Ja…….……eenzaadlobbige 4b. Twee zaadlobben, netaders, 4X/5X bloemen, >3 poriepollen, geringde vaatbundels, penwortels Ja…………..…..tweezaadlobbige

Afwisseling van generaties • Planten (zoals alle seksueel voortplantende organismen) brengen een deel van hun leven haploïde (gametofyt) en een deel van hun leven diploïde (sporofyt) door.

Zaadloze vaatplanten: varens, clubmossen, paardenstaartzand Gardevarens Varens zijn zaadloze planten waarvan het geselde sperma vocht nodig heeft om het ei te bereiken

Zaadloze planten vormden enorme "kolenbossen" • Varens en andere zaadloze planten domineerden ooit oude bossen • Hun overblijfselen vormden steenkool

Vrouwelijke gametofyt (n) 4 Haploïde sporencellen inovule ontwikkelen zich tot vrouwelijke gametofyt, die ei maakt. 5 Mannelijke gametofyt (stuifmeel) groeit van buis naar ei en maakt en geeft sperma af. Ei (n) Sperma (n) Mannelijke gametofyt (stuifmeelkorrel) HAPLOIDDE MEIOSE Bemesting DIPLOID Schaal Sporangium(2n) Eitje Zaadvacht Zygote(2n) 3 Bestuiving Embryo(2n) HAPLOIDStuifmeelkorrels (mannelijke gametofyten)(n) Integument 1 Vrouwelijke kegelvormige eitjes. 6 Zygote ontwikkelt zich tot embryo, andovule wordt zaad. MEIOSE Zaad 2 Mannelijke kegel produceert sporen door meiosesporen ontwikkelen zich tot stuifmeelkorrels 7 Zaad valt op de grond en ontkiemt, en embryo groeit uit tot boom. Sporophyte-levenscyclus van een gymnosperm

Stigma 2 Ei (n) Haploïde sporen in elke eicel ontwikkelen zich tot vrouwelijke gametofyt, die een ei produceert. 3 Bestuiving en groei van pollenbuis Pollengraan Pollentube Ovule 1 Haploïde sporen in helmknoppen ontwikkelen zich tot stuifmeelkorrels: mannelijke gametofyten. Sperma Pollen (n) HAPLOIDDE Meiose Bevruchting DIPLOIDDE 4 Zygote(2n) Zaadvacht Voedselvoorziening Zaden 7 Eierstok Zaad ontkiemt en embryo groeit uit tot plant. Ovule Embryo (2n) 5 Zaad Sporophyte 6 Fruit Levenscyclus van een angiosperm

bryophyten Tracheophytes Zaadloze plantenGymnospermenAngiosperms

Wat is het? 1. 6. 2. 7. 3. 8. 4. 9. 5. 10.

Wat is fotosynthese? Fotosynthese gebruikt lichtenergie van de zon om suiker te maken Licht E + CO2 + H2O  C6H12O6 + O2

CAM.qt Speciale planten die C4-planten of CAM-planten worden genoemd, hebben gespecialiseerde fotosynthesesystemen

blad anatomie LeafWeb qt Anatomy derm

Transport door vaatweefsel • Xylem Wxyz Water • Floëm phood door fotosynthese FoodWeb qt Source & Sink Water&PlantsWebqt Waterbeweging

Stuifmeelkorrels Helmknop Stigma CARPEL Eierstok meeldraad BLOEMBLAADJE Ovule SEPAL Bloemen • De bloem is het middelpunt van de voortplanting van angiospermen • Dubbele bevruchting

Fruit rijping.qt Tomaten • Na de bevruchting rijpt de eierstok tot een vrucht. In het algemeen kunnen vruchten worden geclassificeerd als enkelvoudig, geaggregeerd of meervoudig). • Angiosperm fruit heeft 2 functies: 1. Bescherm de zaden tijdens hun rijping2. Verspreid effectief de volwassen zaden seed.qt

De structuur van een vrucht weerspiegelt zijn functie in zaad verspreiding • Vruchten zijn aanpassingen die zaden verspreiden

zaden Germin.qt Bij dubbele bevruchting gebeurt het volgende: 1. De zygote ontwikkelt zich tot een embryo2. De omhulsels ontwikkelen zich tot een zaadhuid 3. De eierstok ontwikkelt zich tot een vrucht4. De primaire endospermkern deelt zich om endosperm te vormen Maizegr.qt Geotropism Maizepho.qt Geotropism

Plantreacties (tropismen) Tropismen versus taxismen Thigmotropism Fysiek contact. Chemotropisme Chemicaliën Thermotropisme Temperatuur Traumotropisme Verwonding Elektrotropisme Elektriciteit Skototropisme Donker aerotropisme Zuurstof gravitropisme Zwaartekracht Fototropisme licht Planten in beweging Tropismen Mimosa, Zonnedauw

Planten kunnen tijd vertellen • Circadiane ritmes Slaapbewegingen in Peulvrucht Silk Tree

Plantafweer • Fysieke doornen, stekels, haren • Chemische vergiften, irriterende stoffen, medicijnen • Opneembaarheidcellulose • Mechanisch thigmotropisme • Systemische verdediging tegen herbivoren

Plantenhormonen Hormoon: een in kleine hoeveelheden werkzame chemische stof die op de ene plaats wordt geproduceerd en elders zijn effecten heeft • Auxines-wortelvorming, apicale dominantie • Giberellins-zaadkieming, stengelverlenging • Cytokinines-celdeling, differentiatie • Abscisinezuur-absecare-plantrijping , bladafsnijding (welke tijd van het jaar?) • Ethyleen  bladafscheiding, één rotte appel… Komkommer Cytokinines Aardbeienrijping

Landbouw is bijna volledig gebaseerd op angiospermen • Gymnospermen leveren het grootste deel van ons hout en papier • Angiospermen leveren het grootste deel van ons voedsel • Fruit, groenten en granen • Angiospermen leveren ook andere belangrijke producten • Medicijnen, vezels, parfums

Interacties met dieren hebben angiosperm sterk beïnvloed evolutie (Coevolution) • Angiospermen zijn een belangrijke voedselbron voor dieren • Dieren helpen planten ook bij bestuiving en zaadverspreiding

Verbinding: Plantendiversiteit is een niet-hernieuwbare hulpbron • 20% van de tropische bossen wereldwijd werd vernietigd in het laatste derde deel van de 20e eeuw • De bossen van Noord-Amerika zijn de afgelopen 200 jaar met bijna 40% gekrompen

Meer dan 25% van de voorgeschreven medicijnen wordt gewonnen uit: planten • Sommige planten in deze bossen kunnen medicinaal worden gebruikt


Invoering

Bodembiota, waaronder bacteriën, archaea, protisten, schimmels en dieren, ondersteunen wereldwijd belangrijke ecosysteemfuncties. Fundamentele functies van bodemgemeenschappen zijn onder meer nutriënten- en hydrologische kringloop, ontbinding, beperking van vervuiling en ondersteuning van de primaire productie op aarde, die onlosmakelijk verbonden zijn met wereldwijde voedselzekerheid, klimaatregulering en andere ecosysteemdiensten 1,2 . Desalniettemin werd het karakteriseren van bodembiodiversiteit (in de volksmond een 'black box' genoemd) tot voor kort beperkt door ons onvermogen om typisch hardnekkige niveaus van diversiteit te identificeren met behulp van traditionele of moleculaire benaderingen. High-throughput sequencing heeft echter geleid tot een stapsgewijze verandering, waardoor de karakterisering van bacteriën 3,4,5,6,7 , archaea 6,7,8 , schimmels 9,10 , protisten 11,12,13 en dieren 14 binnen de ondergrondse biosfeer. Er zijn steeds meer pogingen gedaan om de totale biodiversiteit van de bodembiosfeer te onderzoeken op grote ecologische 15,16,17 en taxonomische schalen 15,16,18,19 .

Het begrijpen van de reactie van de totale bodembiosfeer op veranderingen in landgebruik en omgevingsfactoren is een belangrijk onderzoeksfocus geworden in regionale bodemmonitoringprogramma's 15,16,19 en in kleinschalige veld 20,21 en mesokosmos-experimenten 18,20. Maar ondanks de verschuiving naar uniforme studie van bodembiota, blijven fundamentele uitdagingen van techniek en schaal bestaan. Vaak vereisen dergelijke studies de vergelijking van bodembiota-metrieken die zijn vastgelegd met zowel traditionele als moderne moleculaire technieken 15,19,20,21. Voor zover wij weten, hebben relatief weinig studies geprobeerd om alle componenten van ondergrondse gemeenschappen te beoordelen met behulp van een multi-marker metabarcoding-benadering 22 .

Er zijn steeds meer aanwijzingen dat de microbiële en dierlijke fracties van bodemgemeenschappen verschillend kunnen reageren op veranderingen in landgebruik. De microbiële rijkdom neemt toe 15 , terwijl de rijkdom van de bodemfauna afneemt als reactie op intensiever landgebruik 15,23,24 . Deze bevindingen zijn echter afkomstig van relatief homogene landschappen, zoals graslanden 15 . Het is onduidelijk of de verschillende reacties van bodemmicroben en -fauna zich uitstrekken over heterogeen landgebruik. In de heterogene landschappen van Wales, VK, is de α-diversiteit van mesofauna bijvoorbeeld zowel het laagst in landbouw- als moerassystemen, die respectievelijk de meest en minst intensief beheerde systemen in het land zijn 23 . Veranderingen in bodemeigenschappen kunnen de achteruitgang van de gewone bodemfauna in landgebruik met een lage intensiteit verder dicteren. Daarom is het van cruciaal belang om te beoordelen of het positieve effect van toenemende intensiteit van landgebruik op microbiële rijkdom consistent is in regio's die bestaan ​​uit duidelijk diverse ecosystemen en landgebruik. Evenzo is het belang van individuele bodemeigenschappen bij het vormgeven van ondergrondse gemeenschappen ook moeilijk te ontwarren gebleken. Veel onderzoeken hebben de consistente dominantie van pH aangetoond bij het vormgeven van de samenstelling van de ondergrondse gemeenschap op nationale 23,25,26,27,28 en wereldwijde schaal 4,5,9,29. Klimatologische factoren 9,30 en andere bodemeigenschappen, waaronder organische stof, beschikbaarheid van stikstof (N) en de koolstof (C)-naar-N-verhouding 9 , worden echter ook erkend als belangrijke aanjagers van de samenstelling van ondergrondse gemeenschappen, maar consistente trends blijven ongrijpbaar 30 . Daarom is het onduidelijk of de totale bodembiosfeer op dezelfde manier reageert op veranderingen in landgebruik en bodemeigenschappen in heterogene landschappen.

Hier hebben we geprobeerd te beoordelen of uiteenlopende reacties op landgebruik en bodemeigenschappen in de microbiële en dierlijke fracties van bodemgemeenschappen aanhouden in heterogene systemen op nationale schaal met behulp van een gestandaardiseerde metabarcoding-benadering. We presenteren een analyse op nationale schaal van de bodembiodiversiteit in Wales, VK, van micro- tot macroschaal, inclusief alle belangrijke groepen bodemmicroben naast dieren, van 436 locaties gedurende 2 jaar in een diverse reeks oceanisch-gematigde ecosystemen , inclusief graslanden, bossen, moerassen en beheerde systemen. Biotische statistieken zijn afkomstig van high-throughput-sequencing van prokaryotische, schimmel-, microbiële eukaryote en bodemdiergemeenschappen met behulp van 16S-, ITS- en 18S-rRNA-markergenen. Deze worden aangevuld met een uitgebreide reeks co-located abiotische bodemeigenschappen en vegetatiebedekkingsgegevens. In het bijzonder onderzoeken we hoe de rijkdom en β-diversiteit van alle belangrijke fracties van het ondergrondse leven reageren op het type landgebruik en de heersende bodemeigenschappen (bijv. organische stof, pH en N) om te onderzoeken welke geslachten een aantoonbare rol spelen bij het bepalen van ondergrondse gemeenschapsstructuren in grote en complexe ecologische gradiënten. Onze resultaten tonen aan dat over een gradiënt van heterogeen landgebruik, de rijkdom van bodemdieren meer wordt bepaald door het landgebruiksregime dan door intrinsieke bodemeigenschappen. Daarentegen wordt microbiële rijkdom gedreven door bodemeigenschappen en vertoont het een grotendeels lineaire trend van afnemende rijkdom langs een productiviteitsgradiënt van landgebruik op basis van afnemende beschikbaarheid van bodemvoedingsstoffen.