Spezieller Teil 1_ Algen

Algen sind alle Eukaryoten (Organismen), die zur oxigenen Photosynthese befähigt sind und keine Embryonen bilden.

> einzige Bakteriengruppe welche zur oxigenen Photosynthese befähigt sind
> sind KEINE Algen
> keine Monophyletische Gruppe

> Ringförmige DNA
> kein Zellkern, keine Mitochondrien und keine Plastiden
> 16s-rNA aus Peptidoglycan
> Asexuelle Vermehrung durch Teilung

> ist ein aus Zuckern und Aminosäuren zusammengesetztes Makromolekül, das charakteristisch ist für die Zellwand der Bakterien

> wie bei Pflanzen an Thylakoidmembranen
> Chlorophyll a, (Allo)Phycocyanin und Phycoerythrin
> In Phycobilisomen organisiert
> nutzen weiteren Berreich des Lichtspektrums als Pflanzen (ermöglicht durch unterschiedliche Pigmente)

> große Proteinkomplexe in Cyanobakterien
> sitzen auf der Thylakoidmembranen üner Photosystem 2 (Ort der Lichtreaktion)
> Pigmente des Phycobilosoms haben ein größeres Lichtspektrum (bzw ein anderes)

Chlorophyll: blaues (grünes und violettes) Licht

Phycoerythrin: grünes Licht

Phycocyanin: gelbes und oranges (grünes) Licht

Allophycocyanin: gelbes, oranges und rotes Licht

> Spirulina
> Anabaena
> Teichpflaume (Nostoc pruniforme)
> Gloecapsa

> spezialisierte Zellen in Zellketten bildenden Cyanobakterien
> in ihnen findet die enzymatische Fixierung des Luftstickstoffs durch Nitrogenase statt
> werden gebildet sobald gebundener Stickstoff in der Umgebung fehlt

> Einzellige oder fadenförmig (trichial)
> Seltener komplexe Kolonien

> in Heterocyten
> N2 -> NH4+ (Ammonium oder NH3 (Ammoniak)
> Nitrogenase katalysiert die Reaktion
> nur bei Arten mit Fadenförmigem Aufbau

> das Enzym Nitrogenase ist sehr sauerstoffempfindlich (wird inaktiviert oder geschädigt wenn es mit Sauerstoff in Berührung kommt)
> um sicherzustellen dass die Stickstofffixierung ungehindert stattfinden kann ist eine rräumliche Trennung durch Heterocyten wichtig

> Photobiont in Flechten
> Palmfarn mit Cyanobakterien an Wurzeln (vor allem zur Stickstofffixierung)

Cyanobakterien als Photobionten in Flechten übernehmen die Rolle der Energie- und oft auch Stickstoffversorgung. Sie ermöglichen der Flechte, auch in extremen oder nähstoffarmen Umgebungen zu überleben.

> Flechten = Symbiosen aus einem Pilz (Mykobiont) und einem Photobionten, der entweder eine Grünalge oder ein Cyanobakterium sein kann
> Photobiont liefert durch Photosynthese Zucker und andere energiereiche Stoffe
> außerdem fixieren Cyanobakterien Stickstoff und kann den Pilz diesen zur Verfügung stellen
Der Pilz wiederum schützt die Cyanobakterien (z. B. vor Austrocknung und zu viel Licht) und versorgt sie mit Wasser und Mineralstoffen.

Rotalgen
> ca. 6000 Arten weltweit
> v.a. marin
> Eukaryoten

> fädig oder wenig verzweigtfädig (Zellkettten)
> Fäden oft zu komplexen Plektenchymen (Flechtthallus) verflochten

Der Begriff Thallus bezeichnet den Körper von Algen, Pilzen und einigen anderen Pflanzen, der nicht in Wurzel, Spross und Blatt gegliedert ist

> Zentralfadentyp und Springbrunnentyp
> Verflechtungen der einzelnen Fäden
> Zellwände der Außenrinde verkleben oft zu einer Hülle

> Springbrunnentyp

> Zentralfadentyp
(Thallus kann auch Blattartig sein)

> Plektenchyme
> keine begeißelten Stadien
> Floorideenstärke
> Pigmente ( Chlorophyll a, Phycoerythrine, Phycocyanine; in Phycobilisomen organisiert)
> komplexer dreiphasiger Generationswechsel
> eine monophyletische Gruppe

> Polysaccharid
> ähnlich zu Stärke und Glykogen
> als Reservestoff außerhalb der Plastiden gelagert
> Agar-Agar

> 3 Phasen
> 2 diploide Generationen: Carposporophyt und Tatrasporophyt)
> 1 haploide Generation

> Polysiphonia Ianosa wächst epiphytisch auf Braunlagen

> Choreocolax polysiphoniae parasitiert auf Polysiphoniae
> betreibt keine eigene Photosynthese

> Gewinnung von Agar und Carageen für die Lebensmittelindustrie und Pharmazie
> Herstellung Noriblätter aus Porphyra

> keine Monophyletische Gruppe
> Chlorophyta und Streptophyta
> Chlorophyll a und b
> Stärke in Plastiden

> ca. 4000 Arten im Süßwasser und den Ozeanen
> Einzellige, fädig oder komplexe, blattartige Thalli
> Einzeller oft in Kolonien

Chlorococcum
> meiste Zellen kokkal
> Zoosporen monadal

Volvox globator

Chlamydomonas reinhardti

Chaetophora

Caulerpa & Acetabularia
> nur eine Zelle mit vielen tausenden bis Millionen Zellkernen

> meist Haplonten (Zygotischer Kernphasenwechsel)
> nur Zygote ist diploide

> Streptophytische Algen
> oft ähnliche Organisation wie Chlorophyta (Einzeller, fädig, blattartige Thalli, z.T aber sehr komplex)
> meist Süßwasser
> ca. 4000 Arten weltweit

> Haplonten (Zygotischer Kernphasenwechsel)
> Amöboide Bewegung der Gameten durch Konjugationskanaäle
> Gameten verschmelzen zu einer Zygote
> Zygote keimt unter Meiose aber 3 der 4 Kerne gehen kaputt
> wird wieder haploid

> Armleuchteralgen
> sehen ähnlich aus wie Schachtelhalme
> Komplexe Thalli mit Berindungsfäden

> Oogamie (Haplont)

> große sehr heterogene Gruppe
> Einzeller aber auch 50m lange Seetange
> Plastiden durch sekundäre Endosymbiose (Aufnahme von Rot- und Grünalgen

= Kieselalgen (Bacillariophyceae)
> ca. 10.000 Arten (Schätzungen bis zu 100.000) Meere und Süßwasser
> Bedeutender Teil des Phytoplanktons der Meere
> Wichtige O2-Produzenten

> Kokkal, manchmal zu Bändern oder Fächern vereinigt
> Centrales (polyphyletisch): radiärsymmetrisch
> Pennales (Monophyletische): bilateral symmetrisch
> Zellwand aus Silikat als zwei Ineinandergreifende Schalen (Epitheca,Hypotheca)

> Meist asexuelle Vermehrung durch Teilung
> Es wird immer nur Hypotheca neu gebildet
> Größenabnahme der Zellen einer Population
> Wenn bestimmte Größe unterschritten wird dann Sexuelle Fortpflanzung

> nur wenn Kieselalgen bestimmte Größe nach ungeschlechtlicher Fortpflanzung unterschritten haben
> Diplonten (Gametischer Kernphasenwechsel)
> Neue Zellen wachsen auf maximale Größe heran und bilden neue Siliatschalen
> Entweder amöboide Bewegung der Gameten, oder Spermatozide, die zur Eizelle schwimmen

= Braunlagen
> ca. 2000 Arten in kalten marinen Regionen
> Trichial oder komplexe Gewebethalli
> bis 50m lang

> Fucus vesiculosus (Blasentang)
> meist nicht länger als 30 cm
> mit Gasblasen

> Gewebethallus: Rhizoid, Cauloid, Phylloid
> 1m und länger