Okrzemki - Polski Serwis Naukowy

Zobacz hasło okrzemka w Wikisłowniku

Okrzemki (Bacillariophyceae, Bacillariophyta, Diatomophyceae) – klasa lub gromada jednokomórkowych glonów.

Charakterystyka

Ściana komórkowa (zwana skorupką) tych organizmów wysycona jest krzemionką stanowiącą ok. połowy suchej masy komórki. Ściana komórkowa składa się z dwóch połówek zachodzących na siebie brzegami i tworzących swojego rodzaju puszkę (theca). Górna część (wieczko, epitheca) zachodzi na dolną (denko, hypotheca). Jest mocno urzeźbiona. Chloroplasty zawierają chlorofil a i c oraz karoten i fukoksantynę.

Samożywność, autotrofizm, autotrofia (gr. autos-sam, trofe-pożywienie, pokarm) – sposób odżywiania się charakterystyczny dla roślin, części bakterii i protistów, polegający na syntezie związków organicznych z prostych związków mineralnych. Energia konieczna do tego procesu pochodzi z energii słonecznej (fotosynteza) lub z prostych związków organicznych, nieorganicznych lub pierwiastków np. z metanu, siarkowodoru, jonów żelaza (chemosynteza). W związku z tym wyróżnia się organizmy fotoautotroficzne i chemoautotroficzne.

Samopylność , samozapylenie (autogamia) – jest to zapylenie słupka pyłkiem pochodzącym z pręcików z tego samego kwiatu, lub innych kwiatów, ale na tej samej roślinie. Dla większości roślin jest to zjawisko niekorzystne gdyż nie następuje wymiana materiału genetycznego przy powstawaniu osobników potomnych. Większość roślin wykształciła więc różne mechanizmy zapobiegające samozapyleniu: przedprątność, przedsłupność, dwupienność, różnosłupkowość, samopłonność.

Żyją w środowisku wodnym (także na śniegu). Ich liczne gatunki występują na całej kuli ziemskiej. Niektóre z nich swobodnie unoszą się w wodzie inne są przyklejone do np. kamieni śluzowatą substancją. Żyją pojedynczo lub tworzą kolonie.

Zwykle rozmnażają się przez podział komórki. Części skorupki zachowane przez komórki potomne stają się wieczkami, tzn. dobudowywana jest część mniejsza. Prowadzi to do zmniejszania się kolejnych pokoleń. Po osiągnięciu rozmiaru granicznego, następuje pokolenie nieopancerzone (auksospora). Pokolenie to zdolne jest do wzrostu i syngamii. Są diplontami (z wyjątkiem gamet). Czasem tworzą spory przetrwalnikowe.

Piwo – najstarszy i najczęściej spożywany . W znaczeniu ogólnym piwo to każdy napój otrzymany w wyniku enzymatycznej hydrolizy skrobi i białek zawartych w ziarnach zbóż i poddany fermentacji alkoholowej. W węższym znaczeniu pod pojęciem piwa rozumie się zawierający alkohol i dwutlenek węgla napój otrzymany w wyniku fermentacji alkoholowej wody, słodu i chmielu przy użyciu wyselekcjonowanych szczepów drożdży.

Rząd (łac. ordo) – jedna z podstawowych kategorii systematycznych stosowanych w systematyce organizmów, niższa od gromady (classis w zoologii) lub klasy (classis w botanice), a wyższa od rodziny (familia). Termin ordo został wprowadzony przez Karola Linneusza jako jedna z pięciu podstawowych kategorii w hierarchicznym systemie klasyfikacji biologicznej. Kategoriami pomocniczymi dla rzędu są nadrząd (superordo), podrząd (subordo) i infrarząd (infraordo), a w literaturze anglojęzycznej stosowane są jeszcze magnorder (wyższa od nadrzędu) i parvorder (niższa od infrarzędu).

Są to organizmy samożywne. Produktem fotosyntezy są tłuszcze oraz polisacharydy (chryzolaminaryna). Wytwarzają nawet 25% materii organicznej w Oceanie Światowym oraz 25% tlenu na Ziemi. Używane są do oceny jakości wód, mają szerokie zastosowanie przemysłowe, np. przy filtrowaniu win i piwa, dodawane są do farb, mają zastosowanie w medycynie kryminalnej. Z osadów zawierających ich szczątki powstaje ziemia okrzemkowa. Często tworzą zakwity (zwłaszcza podczas cyrkulacji wiosennej i jesiennej w stratyfikowanych jeziorach, gdy z osadów uwalniane są duże ilości rozpuszczonej krzemionki lub późnym latem). Ze względu na dobrze zachowujące się w osadach skorupki, mogą służyć jako bioindykatory służące do odtwarzania dawnych warunków środowiska w badaniach paleoekologicznych. Wskaźniki okrzemkowe oparte na występowaniu i obfitości danych gatunków okrzemek są jednym z parametrów służących do wyznaczania klas czystości wód.

Oogamia - forma zapłodnienia, która zachodzi u organizmów rozmnażających się płciowo, gdy łączą się komórki wyraźnie zróżnicowane na dużą, nieruchliwą, okrągłą gametę żeńską (komórka jajowa) i małą, zwykle ruchliwą męską (plemnik). Gametangia produkujące określone gamety mają swoje odrębne nazwy - gametangia żeńskie to lęgnie, rodnie lub jajniki, a męskie to plemnie lub jądra. Oogamia jest formą zapłodnienia występującą u najbardziej ewolucyjnie zaawansowanych protistów, u roślin oraz u zwierząt (w tym u człowieka).

Przetrwalnik (endospora, spora, gr. σπορα tzn. nasienie) – formy spoczynkowe umożliwiające organizmom przetrwanie niekorzystnych dla nich warunków (susza, niskie temperatury).

Systematyka

Systematyka okrzemek, podobnie jak i innych glonów budzi wśród badaczy kontrowersje. Tradycyjnie grupa ta łączona jest z innymi żółto-brązowymi glonami (choć we wczesnych wersjach systemu Englera klasyfikowana była razem ze sprzężnicami), przy czym dokładne pokrewieństwo jest szacowane w różny sposób. W dwudziestowiecznych systemach bywały zaliczane do typu chryzofitów lub Chromophyta. W systemie Cavaliera-Smitha typ Bacillariophyta należy do podkrólestwa Heterokonta w królestwie Chromista, w innych systemach natomiast zaliczane są do królestwa Protista.

Ściana komórkowa - martwy składnik komórki, otoczka komórki o funkcji ochronnej i szkieletowej. Ściana komórkowa występuje u roślin, grzybów, bakterii i niektórych protistów. U każdej z tych grup jest zbudowana z innych substancji, np. u grzybów jest to chityna, a u roślin celuloza i jej pochodne (hemiceluloza i pektyna) oraz lignina, natomiast u bakterii podstawowym składnikiem jest mureina. Ściana komórkowa leży na zewnątrz błony komórkowej. W tkankach ściany komórkowe sąsiadujących ze sobą komórek są zlepione pektynową substancją tworzącą blaszkę środkową. Między komórkami istnieją wąskie połączenia w postaci plasmodesm - wąskich pasm cytoplazmy przenikających ściany i zawierających fragmenty retikulum endoplazmatycznego. Młode komórki roślin otoczone są ścianą pierwotną, której strukturę wewnętrzną stanowią ułożone w sposób nieuporządkowany łańcuchy celulozowe wypełnione hemicelulozą i pektyną. W starszych komórkach obserwuje się również ścianę wtórną - powstającą po wewnętrznej stronie ściany pierwotnej, zwykle grubszą i bardziej wytrzymałą niż pierwotna, o uporządkowanej budowie szkieletu celulozowego, również wypełnionego hemicelulozą i pektyną. Ulega ona inkrustacji (węglan wapnia, krzemionka lub lignina) i adkrustacji (kutyna, suberyna, woski).

Syngamia – termin określający zapłodnienie w rozmnażaniu płciowym u roślin i grzybów, polega na łączeniu się gamet i obejmuje zlewanie się cytoplazmy obydwu gamet (plazmogamia) jak i łączenie się ich jąder (kariogamia).

Tradycyjnie dzieli się je na dwie grupy:

Centriceae – kształt okrągły lub wieloboczny; liczne, drobne chloroplasty; brak szczeliny w skorupce; oogamia; częstsze w morzach

Pennateae – kształt wydłużony; kilka dużych chloroplastów; często występuje szczelina w skorupce; izogamia, autogamia; częstsze w wodach słodkich

Według jednego z dwudziestowiecznych systemów grupy Centriceae i Pennateae miały status rzędu (z końcówką -ales)

Sprzężnice, zrostnice (Zygnematophyceae, Zygnemophyceae, Zygnemaphyceae, a także Conjugatae, Conjugatophyceae, Gamophyta) – klasa glonów z gromady ramienic (Charophyta). Jej pozycja systematyczna przez różnych autorów bywa jednak ujmowana inaczej. Spośród innych zielenic wyróżniają się sposobem rozmnażania – koniugacją.

Sucha masa - jest to pozostałość pewnego produktu po usunięciu z niego wody poprzez wykorzystanie do tego różnych procesów technologicznych, fizycznych i chemicznych.

klasa – Bacillariophyceae

rząd – Centrales

podrząd – Coscinodiscineae

rodzina – Coscinodiscaceae

rodzina – Arachnoidiscaceae

rodzina – Eupodiscaceae

podrząd – Rhizosoleniineae

rodzina – Rhizsoleniaceae

podrząd – Biddulphiineae

rodzina – Chaetoceraceae

rodzina – Biddulphiaceae

rodzina – Anaulaceae

rząd – Pennales

podrząd – Araphidineae

rodzina – Fragilariaceae

podrząd – Raphidioidineae

rodzina – Eunotiaceae

podrząd – Monoraphidineae

rodzina – Achnanthaceae

podrząd – Biraphidineae

rodzina – Naviculaceae

rodzina – Epithemiaceae

rodzina – Nitzschiaceae

rodzina – Surirellaceae

W nowszych systemach dzielone są na następujące grupy:

Gatunek wskaźnikowy, bioindykator (rzadziej biowskaźnik) - gatunek lub inny takson o wąskim zakresie tolerancji (stenobiont) względem niewielkiej liczby czynników ograniczających. Wykorzystuje się je np. do oznaczania stopnia zanieczyszczenia powietrza (głównie porosty), stopnia zanieczyszczenia wody (wybrane gatunki ryb, i larwy niektórych owadów), zawartości różnych substancji w glebie (gatunki roślin) i innych. Większość z nich znajduje się pod ochroną prawną ze względu na znaczną degradację środowiska.

Zakwit – w środowisku lądowym powierzchniowa, natomiast w środowisku wodnym objętościowa zmiana zabarwienia spowodowana masowym rozwojem mikroskopijnych, nierozpoznawalnych gołym okiem organizmów żywych.

AlgaeBase (oparty na systemie Cavaliera-Smitha)

gromada (typ) – Bacillariophyta

klasa – Bacillariophyceae

klasa – Coscinodiscophyceae

klasa – Fragilariophyceae

klasa – Mediophyceae

System sześciu supergrup jądrowców

klad – Bacillariophyta

klad – Coscinodiscophytina (zakres nieco zbliżony do Centrales)

klad – Paralids

klad – Melosirids

klad – Coscinodiscids

klad – Arachnoidiscids

klad – Rhizosolenids

klad – Corethrids

klad – Bacillariophytina (zakres nieco zbliżony do Pennales)

klad – Mediophyceae

klad – Bacillariophyceae

Przypisy

Ochrophytes (ang.). Tree of Life. [dostęp 2009–12–28].
Barbara Kawecka, Pertti Vesa Eloranta: Zarys ekologii glonów wód słodkich i środowisk lądowych. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 1994. ISBN 83-01-11320-0.
Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 20 sierpnia 2008 r. w sprawie sposobu klasyfikacji stanu jednolitych części wód powierzchniowych Dz. U. z 2008 r. Nr 162, poz. 1008
↑ Bohuslav Fott: Sinice a řasy. Praga: Academia , nakladatelství Československé akademie věd, 1967, s. 136-151.
Phylum: Bacillariophyta (ang.). Algaebase. [dostęp 2009-12-28].
Sina M. Adl, Alastair G. B. Simpson i in.. The New Higher Level Classification of Eukaryotes with Emphasis on the Taxonomy of Protists. „J. Eukaryot. Microbiol.”. 5 (52), s. 399–451, 2005. International Society of Protistologists (ang.).