Zelené řasy

Zelené řasy(Chlorophytav širším smyslu)je významnéodděleníjednobuněčnýchimnohobuněčnýchstélkatýchzelených rostlin. Představují blízké příbuznévyšších rostlin, které se z jedné linie zelených řas vyvinuly. Pokud vyšší rostliny do zelených řas neřadíme, pak jsou zelené řasy nepřirozenou, tzv.parafyletickouskupinou.Proto se v novějších systémech do taxonu zařazují i vyšší rostlinya nový smysl (=zelené rostliny) se odráží i v pozměněných názvech –ChlorobiontaneboViridiplantae. Tento článek však pracuje s tradiční parafyletickou variantou. V tomto smyslu je známo 500 rodů a 16 000 druhů zelených řas.
Rozměry buňky jsou velice různé – extrémem jsou v tomto ohledu řasyOstreococcus tauri(velikost buňky pouhý jedenμm), na opačném konci spektra je třeba obrovská mnohojaderná buňkalazuchy(Caulerpa, až jeden metr). Buňky obsahují typickoueukaryotickou výbavua navícplastidyprimárního typu.
Jejich fotosyntetickými barvivy jsou předevšímchlorofylaab, u některých zelených řas ze skupinyPrasinophyceaeje však dokonce přítomen derivát chlorofyluc.Chlorofyly jako takové sice nejsou překryté jinými pigmenty, a proto jsou řasy jasně zelené, ale přesto se u nich další pigmenty v jisté míře vyskytují. Typický jeβ-karoten, ale i různéxanthofyly(lutein,zeaxantin,violaxantin,anteraxantin,neoxantin,sifonein,sifonoxantina podobně).
Chloroplastymají dvě obalnémembrány(vznikly totižprimární endosymbiózoustejně jako u ostatních rostlin).Tylakoidysrůstají v lamely, ale netvořígrana.Pyrenoidyjsou uvnitř chloroplastu, někdy tam je navíc červenavéstigma.Hlavní zásobní látkou je většinouškrob(α-1,4-glukan).Zelené řasy mají v typickém případě dva nebo čtyřibičíky.Buněčná stěnaje zpravidlacelulózníapektinózní, někdy je však nahrazena stěnou zxylózy(u některýchtrubicovek,Bryopsidophyceae). Obecně bývají jejich stěny zpevněnyuhličitanem vápenatým,křemičitýmisloučeninami či vzácně i jinými látkami.
Zelené řasy jsou často jednobuněčné, ale několikrát v evoluční historii zelených řas vznikla do určité míry i mnohobuněčnost.Podoba zelených řas je rozmanitá – od vláken po trubice, jednoduchých listů až mnohem složitějších. Mají různé typystélek– od mikroskopických jednobuněčných až po makroskopické. Mnohé ze zelených řas jsou relativně primitivní jednobuněčné organizmy, často s jedinýmplastidem, ale jiné skupiny zelených řas vykazují zvyšující se úroveň vnitřní organizace. Existují tak i zelené řasy jakožto mnohobuněčné rostliny se složitou vnitřní organizací a řízeným růstem a vývojem (parožnatky), které se považují za nejbližší žijící příbuznévyšších rostlin. Mnoho znaků zelených řas je stejných jako u vyšších rostlin, jsou jim totiž mnohem blíže příbuzné než řasámhnědýmačerveným.
Zelené řasy se rozmnožujípohlavněinepohlavně. Nepohlavní rozmnožování zajišťují vždy jistémitospory, tedysporyvzniklémitózoubuněk. Tyto spory mají tedy buďhaploidnígenom(a pak vznikly z haploidníhogametofytu), nebodiploidnígenom (a pak vznikly z diploidníhosporofytu). Spory mohou být jak pohyblivé (zoospory), tak nepohyblivé (aplanospory).
Ve většině případů dochází pravidelně i k pohlavnímu rozmnožování. To má klasické schéma, při němž nejprve splynoucytoplazmyobou pohlavních buněk (tzv.plazmogamie), načež splynoujádra(karyogamie). Takto vzniklázygotaobvykle prochází stádiem klidu (tzv.zygospora). Pohlavní buňky vznikají zvegetativníchbuněk nebo vgametangiích, mohou mít různý tvar a různou pohyblivost (trend směřuje koogamii). Někdy však jsou od sebe pohlavní buňky různého pohlaví k nerozeznání (zuv.izogamie). V tom případě se tyto „pohlavní typy“ (mating types) často označují znaménky + a -.
Žijí ve sladkých i slaných vodách, kde se přichycují na kameny ve skalnatých pobřežích. Zde přežijí jen díky svému pružnému tělu a schopnosti splývání na vlnách, jinak by je příbojové vlny rozdrtily. Daří se jim hlavně v mělkých, tropických lagunách, kde se vyskytují nejčastěji rodyCaulerpa,HalimedaaUdoteaDále můžeme zelené řasy spatřit v půdě, na kamenech, na rostlinách, v teplotních extrémech. Jsou důležitýmiprimárními producentya jsou významnou složkou potravy mnoha organismů. Některé zelené řasy (Trebouxia) tvoří fotosyntetizující částlišejníků, některé zase jsou původci infekčních onemocnění (např.Prototheca,Chlorella).
Místo s největším počtem řas je bezkonkurenčněSargasové moře. Na hladině je tu až 1,7 tun na kilometr čtvereční bičíkatých řas s bohatými stélkami.Vodní zelené řasy jsou tak významnými a početnými producenty biomasy, že každoročně podle odhadů do svých těl zabudují miliardu tun uhlíku.
Skutečnýfylogenetický stromzelených řas se neobejde bez vývojové větve vyšších rostlin, protože jsou zelené řasy bez vyšších rostlinparafyletické, tedy z hlediska evoluční historie nepřirozená skupina.
Zelené řasy jsou tvořeny dvěma hlavními vývojovými liniemi. Linie obsahující vyšší rostliny –Streptophyta(pro parafyletickou skupinu všech řas této linie se užívá názevCharophyta) – obsahuje ze zelených řas zejménaparožnatky,spájivky,Mesostigmatophyceae,KlebsormidiophyceaeaColeochaetophyceae. Jedná se vesměs o řasy sladkovodní.
Zbývající řasy jsou zařazené do skupinyChlorophytasensu stricto(„v užším smyslu“). Tato linie obsahuje zejménazelenivky,Ulvophyceae,Trebouxiophyceaea parafyletickéPrasinophyceae. Řasy této skupiny byly naopak původně pouze mořské. Některé skupiny (jako např.zelenivky) si však evolučně později také vyvinuly schopnost růstu ve sladkých vodách.
Celý systém podle dnešních názorů vypadá přibližně takto:
Někteří zástupci, např. druhyrodůChlorella(zelenivka) neboDunaliellajsou využíváni jako zdroj potravinářských barviv nebo přímo k výživě lidí i hospodářských zvířat. Makroskopické zelené řasy se také často používají jako ozdobné rostliny vakváriích. Často se také využívají ve farmaceutickém průmyslu jako přírodní léčivo.
Článek internetového časopisuOSEL:Energie budoucnosti - řasy nám možná vytrhnou trn z paty