8 Biologi in ljubitelji narave se radi sprehajamo po naravi in opazujemo. Opazujemo živali. Preučujemo rastli- ne. Navdušujemo se nad čudovitimi barvami jesenskega gozda ali nena- vadnimi vzorci, ki jih je tisočletja v skalno sotesko vrezovala reka. Včasih pa gledamo, a ne vidimo. Ste se kdaj vprašali, kaj se skriva v kapljici vode? Ena od skupin organizmov, ki bi jih prepoznali pod mikroskopom, so al- ge. alge so različnih oblik in velikosti. Med njimi je tudi red Desmidiales. Ker so predstavnice tega redu še posebej lepe, so jih slovensko poimenovali kar lepotke. V primerjavi s semenkami, praprotnica- mi in mahovi so alge zelo preprosta sku- pina, ki nima jasno razvitih tkiv in orga- nov. Tako telo imenujemo steljka. Danes poznamo več kot 30.000 vrst alg. Stro- kovnjaki ocenjujejo, da naj bi jih bilo celo milijon, kar je seveda odvisno od tega, kaj vse štejemo mednje. V pestro skupino alg so združeni raznoliki organizmi, ki niso nujno sorodni, imajo pa nekatere sku- pne ekološke, morfološke in fiziološke značilnosti. Vse alge so fotosintetski or- ganizmi in živijo v vodnih habitatih, tako v sladkih vodah kot v morju, najdemo pa jih tudi v vlažnih kotičkih na kopnem. Po najširši definiciji spadajo med alge tudi na primer prokariontske cianobakterije in heterotrofne evglene. V ožjem smislu pa spadajo mednje le evkariontski foto- sintetski organizmi. Na KaJ POMISLITE OB BESEDI aLGE? Čeprav si mnogi pod imenom alge pred- stavljajo tiste morske rjave alge, ki lahko zrastejo tudi do 70 m in oblikujejo goste sestoje na morskem dnu, pa je v resnici večina alg mikroskopskih velikosti. Eno- celične alge so v ekosistemu pomembne kot proizvajalke kisika in organskih sno- vi. Z njimi se začenjajo mnoge prehra- njevalne verige. Najbolj znane so zelene (Chlorophyta), rdeče (Rhodophyta) in kremenaste alge (Bacillariophyceae). Za razvrstitev v skupine se večinoma upo- rabljajo njihove biokemijske značilnosti (fotosintetska barvila, struktura celične stene in tip hranil), morfološke značil- nosti pa tudi način razmnoževanja. Poleg tega so zadnja leta v sistematiki alg ze- lo pomembni molekularni označevalci, s katerimi lahko proučujemo nukleotidna zaporedja, in ultrastruktura celic. LEPOTKE SPaDaJO V DEBLO zELENIh aLG Zelene alge so velika skupina, ki šteje okoli 15.000 vrst. Zanjo sta značilni fo- tosintetski barvili, ki sta enaki kot pri njihovih sorodnicah – višjih rastlinah: klorofila a in b. Poleg barvil družijo ze- lene alge in višje rastline še druge sku- pne lastnosti. Glavni založni polisaharid je pri obeh skupinah škrob, ki nastaja v plastidih. Celično steno zelenih alg prav tako kot pri višjih rastlinah sestavljajo celuloza, pektini in različni proteini. Eden od razredov zelenih alg so tudi jar- maste alge (Zygnematophyceae), med katere spada red lepotk (Desmidiales). Te v največji pestrosti najdemo na viso- kih barjih. Za ta tip barij je značilno, da podlaga nima stika s podtalnico, napaja pa jo le padavinska voda. Posledično so to mineralno revni habitati, na katere so se lepotke prilagodile. V Sloveniji so vi- soka šotna barja predvsem na Jelovici, Pokljuki in na Pohorju. Tam najdemo šte- vilne vrste lepotk, med njimi tudi vrsto Micrasterias denticulata. ENa CELICa – EN ORGaNIzEM Ime rodu Micrasterias izhaja iz grških besed »mikros« in »aster«, kar pomeni majhna zvezda. Mnoge vrste so sime- tričnih oblik s številnimi vbočenimi in izbočenimi deli, ki resnično spominjajo na obliko zvezde. Celice M. denticulata so velike približno 0,5 mm, kar pomeni, da jih s prostim očesom lahko opazimo kot temne pike v kapljici vode. Celice vseh alg iz rodu Micrasterias so se- stavljene iz dveh simetričnih polovic, ki ju zapolnjuje velik kloroplast. V zažetku med obema polovicama, imenovanem ist- mus, se nahaja jedro. V plastidih lahko že pod svetlobnim mikroskopom opazimo pirenoide. To so posebne strukture v klo- roplastu, kjer poteka vezava ogljikovega dioksida. Pirenoidi so značilni predvsem za alge. M. denticulata je alga, ki se pogosto upo- rablja kot modelni organizem za študije fiziologije rastlinske celice. Enostavno jo je proučevati, saj je cel organizem ena sa- ma celica. Za razliko od nekaterih drugih vrst zelenih alg, ki vzdržijo visoke kon- centracije težkih kovin in drugih stresnih dejavnikov v okolju, je M. denticulata zelo občutljiva in je zato dober indika- torski organizem onesnaženih območij. Spremembe morfologije celice in organe- Micrasterias denticulata – lepotka med lepotkami Besedilo in foto: Katarina Šoln Morfologija alge Micrasterias denticulata (a: istmus, B: roglji, C: kloroplast, D: pirenoid). B A C D 100 μm 9 lov, ki jih povzročijo stresni dejavniki v okolju, raziskovalci natančno proučujejo pod elektronskim mikroskopom. Večje poškodbe celic so opazne že pod nava- dnim, svetlobnim mikroskopom. Tako s pomočjo alg raziskovalci proučujejo vpliv različnih abiotskih dejavnikov, na primer ekstremnih temperatur, UV-sve- tlobe, koncentracij soli, težkih kovin in oksidativnega stresa. Boljše poznavanje celičnega odziva na različne stresne de- javnike nam tako lahko pomaga razumeti tudi bolj kompleksne sisteme pri višjih rastlinah. Dolžina celičnega cikla alg iz družine De- smidiaceae traja po navadi 3–5 dni, od- visno predvsem od okoljskih pogojev in tudi od velikosti celic. Pri M. denticulata traja celični cikel približno štiri dni, sama delitev pa le 4 ure. To nam omogoča, da Celični cikel pri enocelični zeleni algi Micrasterias denticulata Fotografije enocelične zelene alge Micrasterias denticulata so bile posnete na Univerzi v Salzburgu (Universität Salzburg, Naturwissenschaftliche Fakultät, Fachbereich Zellbiologie, Abteilung Pflanzenphysiologie). lahko pod svetlobnim mikroskopom ne- prekinjeno opazujemo celoten potek de- litve. Delitev se začne tako, da se istmus poveča in na tem mestu začneta nastaja- ti novi polovici hčerinskih celic. Najprej se na novonastalih delih oblikujejo večji roglji, nato pa še manjši. Mlajša polovica celice postaja vedno bolj kompleksna in podobna starejši polovici. Po približno štirih urah od začetka delitve se stik med hčerinskima celicama prekine in delitev je končana. Lepotke vedno ohranijo polo- vico starega dela celice in dogradijo novi del. To pomeni, da so potencialno nesmr- tne! Ko se boste naslednjič sprehajali po goz- du, se le ustavite za trenutek in si s po- močjo lupe oglejte kapljico vode. Mogoče zagledate kaj zanimivega. »algae« deblo: zelene alge (Chlorophyta) poddeblo: Streptophytina razred: jarmaste alge ( Zygnematophyceae, včasih Conjugatae) red: lepotke (Desmidiales) družina: Desmidiaceae rod: Micrasterias vrsta: Micrasterias denticulata