Informatie

25.2: Groene algen - Voorlopers van landplanten - Biologie


Vaardigheden om te ontwikkelen

  • Beschrijf de eigenschappen die groene algen en landplanten gemeen hebben
  • Leg de redenen uit waarom Charales wordt beschouwd als de naaste verwant aan landplanten
  • Begrijp dat de huidige fylogenetische relaties worden hervormd door vergelijkende analyse van DNA-sequenties

Streptofyten

Tot voor kort werden alle fotosynthetische eukaryoten beschouwd als leden van het koninkrijk Plantae. De bruine, rode en gouden algen zijn echter opnieuw toegewezen aan het Protista-koninkrijk. Dit komt omdat naast hun vermogen om lichtenergie op te vangen en CO . te fixeren2, ze missen veel structurele en biochemische eigenschappen die planten van protisten onderscheiden. De positie van groene algen is onduidelijker. Groene algen bevatten dezelfde carotenoïden en chlorofyl een en B als landplanten, terwijl andere algen naast chlorofyl ook andere pigmenten en soorten chlorofylmoleculen hebben een. Zowel groene algen als landplanten slaan koolhydraten ook op als zetmeel. Cellen in groene algen verdelen zich langs celplaten die phragmoplasten worden genoemd, en hun celwanden zijn op dezelfde manier gelaagd als de celwanden van embryofyten. Bijgevolg maken landplanten en nauw verwante groene algen nu deel uit van een nieuwe monofyletische groep genaamd Streptophyta.

De resterende groene algen, die behoren tot een groep die Chlorophyta wordt genoemd, omvatten meer dan 7000 verschillende soorten die in zoet of brak water, in zeewater of in sneeuwvelden leven. Enkele groene algen overleven zelfs op de bodem, mits deze bedekt is met een dun laagje vocht waarin ze kunnen leven. Periodieke droge perioden bieden een selectief voordeel aan algen die waterstress kunnen overleven. Met name sommige groene algen zijn misschien al bekend Spirogyra en sieralgen. Hun cellen bevatten chloroplasten die een duizelingwekkende verscheidenheid aan vormen vertonen, en hun celwanden bevatten cellulose, net als landplanten. Sommige groene algen zijn enkele cellen, zoals: Chlorella en Chlamydomonas, wat bijdraagt ​​​​aan de ambiguïteit van de classificatie van groene algen, omdat planten meercellig zijn. Andere algen, zoals Ulva (gewoonlijk zeesla genoemd), kolonies vormen (Figuur (PageIndex{1})).

Reproductie van groene algen

Groene algen planten zich zowel ongeslachtelijk voort, door fragmentatie of verspreiding van sporen, als seksueel, door gameten te produceren die tijdens de bevruchting samensmelten. In een eencellig organisme zoals Chlamydomonas, is er geen mitose na bevruchting. in de meercellige Ulva, groeit een sporofyt door mitose na bevruchting. Beide Chlamydomonas en Ulva produceren flagellated gameten.

Charales

Groene algen in de volgorde Charales, en de coleochaeten (microscopische groene algen die hun sporen in sporopollenine omsluiten), worden beschouwd als de nauwste levende verwanten van embryofyten. De Charales zijn 420 miljoen jaar terug te vinden. Ze leven in verschillende zoetwaterhabitats en variëren in grootte van enkele millimeters tot een meter lang. De representatieve soort is Chara (Figuur (PageIndex{2})), vaak muskusgras of skunkweed genoemd vanwege de onaangename geur. Grote cellen vormen de thallus: de hoofdstam van de alg. Takken die uit de knopen komen, zijn gemaakt van kleinere cellen. Mannelijke en vrouwelijke voortplantingsstructuren zijn te vinden op de knopen en het sperma heeft flagella. In tegenstelling tot landplanten ondergaan Charales geen afwisseling van generaties in hun levenscyclus. Charales vertonen een aantal eigenschappen die belangrijk zijn in hun aanpassing aan het landleven. Ze produceren de verbindingen lignine en sporopollenine en vormen plasmodesmata die het cytoplasma van aangrenzende cellen verbinden. Het ei, en later de zygote, vormen zich in een beschermde kamer op de ouderplant.

Nieuwe informatie uit recente, uitgebreide DNA-sequentieanalyse van groene algen geeft aan dat de Zygnematales nauwer verwant zijn aan de embryofyten dan de Charales. De Zygnematales omvatten het bekende geslacht Spirogyra. Naarmate technieken in DNA-analyse verbeteren en nieuwe informatie over vergelijkende genomica ontstaat, zullen de fylogenetische verbindingen tussen soorten veranderen. Het is duidelijk dat plantenbiologen het mysterie van de oorsprong van landplanten nog niet hebben opgelost.

Samenvatting

Volgens structuur- en DNA-analyse delen groene algen meer eigenschappen met landplanten dan andere algen. Charales vormen sporopollenine en voorlopers van lignine, phragmoplasten en hebben gegeseld sperma. Ze vertonen geen afwisseling van generaties.

Beoordelingsvragen

Welke eigenschap van Charales zou hen in staat stellen een droge periode te overleven?

  1. sperma met flagella
  2. fragmoplasten
  3. sporopollenine
  4. chlorofyl een

C

Welke van deze kenmerken is aanwezig in landplanten en niet in Charales?

  1. afwisseling van generaties
  2. flagellated sperma
  3. fragmoplasten
  4. plasmodesmata

EEN

Gratis antwoord

Wat is voor een alg het belangrijkste voordeel van het produceren van droogtebestendige structuren?

Het zorgt voor overleving door periodieke droogtes en kolonisatie van omgevingen waar de toevoer van water fluctueert.

Woordenlijst

streptofyten
groep die groene algen en landplanten omvat


Bekijk de video: Planten - Stengels (Januari- 2022).