Ökologie und Systematik der Algen und Pilzen

Zusammenfassung der in der Vorlesung behandelten Themen

Zusammenfassung der in der Vorlesung behandelten Themen


Kilian Aregger
Diese Lernkarten bieten einen grundlegenden Überblick über die Systematik und Ökologie von Algen und Pilzen. Sie behandeln die Einteilung in Abteilungen und Klassen, sowie die Merkmale von Algen wie Chlorophyta und Braunalgen, und Pilzen wie Ascomycota und Basidiomycota. Die Karteikarten erklären Begriffe wie Myzel, Chlorophyll und Verschmelzung, und gehen auf das Vorkommen und die Bedeutung dieser Organismen ein. Ideal für Schüler, die sich für Naturkunde interessieren und die Vielfalt und Lebensweisen von Algen und Pilzen verstehen möchten.
Karten
57
Lernende
8
Sprache
Deutsch
Kategorie
Naturkunde
Stufe
Grundschule
Erstellt / Aktualisiert
27.02.2013 / 10.08.2018

Lernkarten

Wie lauten die systematischen Einheiten (nach Linne)?

Abteilung (Organismen innerhalb einer Abteilung haben entfernte Verwandschaft und ein gemeinsamer Vorfahre)

Klasse

Ordnung (Organismen innerhalb einer Ordnung haben morphologische Gemeinsamkeiten und ähnliche Lebenszyklen)

Familie

Gattung

Art

Varietät

Organismenreiche

Unterschied Pro- & Eukaryonten?

P:

- keinen echten Zellkern

- nur asexuelle Fortpflanzung

- Assimilationsprodukt is Glykogen

E:

- Zellkern

- Arbeitsteilung zwischen verschiedenen Organellen

--> Endosymbiose (Chloroplast aus Blaualge / Mitochondrium aus Bakterien)

 

2. Abteilung Cyanophyta - Blaualgen

Einteilung?

Allgemeine Merkmale?

- sehr alt / langsame Entwicklung

- gehören zu den Eubakterien

- müssen nicht immer blau sein

- keine sexuelle Rekombination

- Austausch von Genmaterial durch Transformation und Konjugation

2. Abteilung Cyanophyta - Blaualgen

Struktur und Ökologie?

Was versteht man unter einer Algen- oder Wasserblüte?

- Thallophyt (keine Gliederung in Stengel, Blatt, Blüte)

- kommen überall vor (anspruchslos und anpassungsfähig; hitzeresistente Polymerase)

- häufig sind Blaualgen Neubesiedler

- Fähigkeit zur Stickstoff-Fixierung

Algenblüte:

Starke Entwicklung bestimmter Algen führt zu Sauerstoffübersättigung an der Oberfläche, während in den tieferen Schichten, wo nicht mehr genügend Licht für ein Wachstum der Algen vorhanden ist, durch die Abbauvorgänge der absterbenden Algen ein Sauerstoffdefizit besteht.

Folge: Fischsterben

3. Abteilung Prochlorophyta und Glaucophyta

Allgemeine Merkmale?

 

- künstliche Einteilung / Übergang von Pro- zu Eukaryonten

- Prochlorophyta:

Prokaryont / DNA im Protoplast verteilt

- Glaucophyta:

erstes Glied der Evolutionskette der Eukaryonten

enthalten Blaualgen in ihren Zellen

4. Algae (--> kein systematischer Begriff)

Begriffserklärung

Unterschied niedere / höhere Algengruppen

Einteilung nach Pigmenten!

keine Spezialisierung der Zellen!

keine Struktur, wie Stengel, Blatt, Wurzel!

Definition:

ein- bis vielzellige, verschieden gefärbte, autotrophe Wasserpflanzen

niedere Algengruppe:

Fortpflanzungszellen (Gameten, Sporen) begeisselt

höhre Algenruppe:

meist nur männliche Fortpflanzungszelle begeisselt

 

4. Algae (--> kein systematischer Begriff)

Organisationsstufen

Flagellat

kapsale OS (nackte Eizelle ohne Geissel, aber mit Flagellaten-Organellen)

rhizopodiale OS

kokkale OS (Einzelzellen mit Zellwand

trichale OS (Teilung nur in Raumrichtung)

siphonale OS (keine eigentliche Zellteilung mehr)

thallöse OS (Teilungen in mehrere Raumrichtungen

4. Algae (--> kein systematischer Begriff)

Verwendung von Algen

Pflanzendüngung (hauptsächlich Braunalgen)

Tierernährung (Algenmehl)

Menschliche Ernährung

Technisch-industirelle Verwendung

(Geliermittel aus Rotalgen)

4.1 Abteilung Heterokontophyta (Planktonalgen)

Assimilationspigment

Reserveprodukte

Merkmale

 

Xanthophyll / Chlorophyll a (kein Chlorophyll b)

Flaggelat dieser Alge hat zwei heterokonte (ungleichlange) Geisseln (Flimmer- und Peitschgeissel)

 

4.1 Spezielles zu den ersten drei Klassen der Heterokontophyta

4.1.1 Klasse Chrysophyceae

4.1.2 Klasse Xanthophyseae

4.1.3 Klasse Bacillariophyceae (Kieselalge)

4.1.1 Assimilationsprodukt: Öle und Chryslolaminarin

4.1.2 Meistens Flagellaten

4.1.3 befinden sich fast ständig im Stadium der Kieselzyste (zwei Schalen rund um Protoplast)

Vermehrung: Schuhschachtelprinzip, aber aus beiden Teilen wird ein Boden, darum werden Zellen immer kleiner; durch Sexualität wird aber Zellgrösse wieder hergestellt

--> vegetative (schnelle) Vermehrung bei guten Umweltbedingungen ; sexuelle beim Gegenteil (Rekombination, Erhöhung der Variabilität)

4.1.4 Klasse Phaeophyseae (Braunalge)

Merkmale

Pigmente / Reservestoff

Morphologisch hoch entwickelte Algen (trichal: einfachste Form)

Haplodiplonten! --> Generationswechsel!

Pigmente Chlorophyll a und c & Xanthophylle

Reservestoff Zuckeralkohol (D-Mannit) / Polysaccharid Laminarin

4.1.4 Klasse Phaeophyseae (Braunalge)

Ökologie

meist festsitzende, makroskopische Algen, die zusammen mit Rot- und Grünalgen im litoralen (Uferregion) Lebensraum vorkommen.

fast ausschliesslich Meeresalgen

hohe wirtschaftliche Bedeutung

4.1.4 Klasse Phaeophyseae (Braunalge)

I Generationswechsel

I Isomorpher Generationswechsel S. 22

 

4.1.4 Klasse Phaeophyseae (Braunalge)

II Generationswechsel

II Heteromorpher GW S.23

4.1.4 Klasse Phaeophyseae (Braunalge)

III Generationswechsel

III ohne GW S. 24

4.1.5 Klasse Oomyceten (pilzähnliche Algen)

Merkmale

- pilzähnliche Organismen (filamentösen Myzel ähnliche Thallus)

- keine Assimiliationspigmente

- pilzänhliche Lebens- und Ernährungsweise

- verursachen hohe ökonomische Schäden

Hauptmerkmal:

Oosporen als Dauersporen in der sexuellen Phase

vegetativer Thallus in der Regel diploid

4.1.5 Klasse Oomyceten (pilzähnliche Algen)

Fortpflanzung

sexuell:

Oogon (weibliche Gametangium wird durch Antheridium (männliches Gametangium) befruchtet, nachdem in beiden eine Meiose stattgefunden hat. Im Oogon entwickeln sich dann eine oder mehrere Oosporen (können überwintern).

asexuell:

entweder durch Zoosporen, die in einem Sporangium gebildet werden oder durch Direktkeimung der "Sporangien" (dieses Organ wird bei der DK Konidie genannt)

4.1.5 Klasse Oomyceten (pilzähnliche Algen)

Ordnungen

Saprolegniales

vorwiegend im Wasser / Parasiten von Fischen

Peronosporales

Erreger von Pflanzenkrankheiten

!! steigende Entwicklungsreihe:

- Übergang von Boden/Wasser in die Luft

- von Saprobiose (Ernährung von totem organischen Material) zu biotrophem Parasitismus

- von Zoosporen zu Konidien

- von unspezifischen zu hoch wirtsspezifischen Parasiten

4.1.5 Klasse Oomyceten (pilzähnliche Algen

wichtige Gattungen

Bekämpfung

Pythium (Übergang zwischen beiden Ordnungen)

--> Wurzelbrand

Phytophora

--> Tintenkrankheit der Kastanie

--> falscher Mehltau der Kartoffel

Plasmopara

--> falscher Mehltau der Rebe

Bekämpfung:

Fungizid: Mischung aus Kupfersulfat und Kalk

Vernichtung der befallenen Stellung (keine Kompostierung)

Infektion des Pilzes nur möglich, wenn Wasserfilm vorhanden ist --> vorbeugend bekämpfen

 

 

5. Abteilung Dinophyta

Allgemeinde Merkmale

- auch Dinoflagellaten oder Panzergeissler genannt

- hauptsächlich monadoide OS

- Chlorophyll a, c und Xanthophylle

- Reservestoff: Stärke

- ungewöhnlich grosser Zellkern (Dinokaryon)

5. Abteilung Dinophyta

Ökologie

- phototroph (haben mal einen phototrophen Eukaryonten aufgenommen)

- phagotroph (Fressen von "Beute")

- symbiontisch (mit Protozoen, Seeanemonen, Korallen, Quallen oder Mollusken) oder parasitisch

- Red Tides (rote Algenblüten; gefährlich, weil Toxine produziert werden können)

 

5. Abteilung Dinophyta

Systematik

nur 1 Klasse

Einteilung nach morphologischen und entwicklungsgeschichtlichen Aspekten

-> Vorhandensein & Struktur von Panzer, Geisseln, Chloroplasten, OS und Ernährungsweise

6. Abteilung Rhodophyta - Rotalgen

Merkmale

 

- Photosynthese-Pigment Chlorophyll b fehlt

- Chlorophyll d und a

- Reservestoff: Florideen-Stärke

- Chloroplasten könnten aus aufgenommenen Cyanobakterien entstanden sein

- keine Begeisselung (weitere Ähnlichkeit mit Cyanophyta)

 

6. Abteilung Rhodophyta - Rotalgen

Entwicklungszyklus

sexuell --> Oogamie

heterophasisch:

diploide Sporophyten, gleich aussehende männl. und weibl. haploide Gametophyten und heteromorphe Zwischengeneration (Gametophyt und Sporophyt können gleich aussehen)

 

6. Abteilung Rhodophyta - Rotalge

Ökologie (Vorkommen und Verwendung wichtig)!

Vorkommen in wärmeren Meeren

Wachstum auch in 200m Tiefe möglich

--> rote Pigmente können das grüne Licht am besten verwerten

Überreste von kalkhaltigen Rotalgen leisten wichtigen Beitrag zur Bildung von Riffen

Lebensmittelindustrie: Agar-Agar

7. Abteilung Chlorophyta - Grünalgen

Allgemeine Merkmale

 

(Bem. sehr viele Klassen und Ordnungen; hier nicht alle aufgeführt)

- Entwicklung der höhren Pflanzen aus der Grünalge--> Einordnung ins Reich der Plantae und nicht mehr Chromista

- tierähnlich! (bewegungsfähig, phagotroph, Lichterkennung)

- Chlorophyll a und b

- Reservestoff: Stärke und Öle

- Flagellat mit 2 Geisseln

- hauptsächlich im Süsswasser

 

7. Abteilung Chlorophyta - Grünalgen

Systematik (v.a. Einteilungskriterien!)

- Hauptkriterium --> OS (monadoid, kokkal, trichal, thallös , siphonal)

- haupsächlich auch DNA- Sequenzierung

- Bauart der Flagellen

- Pigmente

- Zellteilungsmodus

- Zellhülle

 

7. Abteilung Chlorophyta - Grünalgen

Beispiele aus der Klasse Chlorophyceae

Chlamydomonadaceae

Rotfärbung des Schnees im Hochgebirge

Volvocaceae (Volvox-Arten)

Organisation in Zellverbänden

Hohlkugel, mit Gallerte ausgefüllt

fast wie vielzelliges Individuum

Chlorococcales (Chlorella)

kokkal

rasche Vermehrung (--> industrielle Verwendung in der Medizin)

Vorkommen in Badis

bedeutend für die Selbstreinigung der Gewässer

 

7. Abteilung Chlorophyta - Grünalgen

Lebenszyklus Beispiel aus der Klasse Chlorophyceae

Oogamie

7. Abteilung Chlorophyta - Grünalgen

Beispiel aus der Klasse Bryopsidophyceae (Schlauchalgen) und der Klasse Charophyceae (Armleuchtergewächse)

Schlauchalgen

- siphonale OS

- Caulerpa (aus Hawaii eingeschleppt; verdängt durch Toxine andere Arten)

 

Armleuchtergewächse:

- höchst entwickelte Algen / Assim.prod. Stärke

- Spezialisierung von Zellen (Wachstum nur in den Scheitelzellen)

- Samenknospe

- Vorkommen in stehenden oder langsam fliessenden Gewässern

8. Flagellaten unsicherer systematischer Stellung

Allgemeines

Grenzbereich zwischen Pflanzen und Tieren

(nicht detailliert behandelt)

9. Pilze und pilzähnliche Protisten

Systematik

gemeinsame Charakteristika

Einteilung der "echten" Pilze in Fungi

Pilzähnliche Protisten in Protozoa, Fungi und Chromista

 

- verzweigte Fäden (Hyphen); gesamthaft: Myzel

- Fortpflanzung durch Sporen

sexuell: Hauptfruchtform (teleomorph)

& asexuell: Nebenfruchtform (anamorph)

- Ernährung als Saprophyt Lagerschädlinge), als Parasit (Pathogene) oder als Symbiont (Flechtenpartner oder Mykorrhiza)

(Mykorrhiza: Symbiose in höheren Pflanzen --> evolutionärer Sprung von Wasser nach Land)

 

Fungi

Allgemeine Eigenschaften

- keine Begeisselung

- keine Photosynthese

- Myzelbildung --> Fäden

Abbau von org. Material

10. Abteilung Myxomycota

Hauptmerkmale

- gehören zu Protisten (amöbenartig)

- ernähren sich phagozytisch

- bilden Sporangien haufen

- chemische Kommunikation

- bilden Flagellen (Fortbewegung)

11. Abteilung Plasmodiophoromycota

Allgemeine Merkmale

Krankheiten

- gehört zu Protisten

- parasitische Schleimpilze

- Krankheiten: Kohlhernie und Pulverschorf der Kartoffel

- Infektion in Wurzel

- Bildung von Dauersporen am Ende der Vegetationszeit

- Bekämpfung durch richtige Fruchtfolge

12. Abteilung Chytridiomycota

Einteilung

wichtigste Vertreter

Bekämpfung

Fortpflanzung

--> Fungi

wichtigster Pflanzenparasit:

Synchytrium endobioticum (Kartoffelkrebs)

Bekämpfung (Krankheits ist meldepflichtig):

- Verhinderung der Verschleppung

- Tilgung der Herde durch Verzicht auf Kartoffelanbau

Fortpflanzung:

Dauersporen

13. Abteilung Zygomycota

Einteilung

Sexualzyklus

Lebensweise

Bekämfpung

--> Fungi

besonderer Sexualzyklus (keine sex.F.):

Verschmelzung von Gametangien --> Zygogamie (Bild)

Bildung von Dauersporen

Lebensweise:

Insektenparasit und Lagerschädling

--> Mucorales: wolliges Myzel auf Lebensmittel

--> Entomophtorales: Tierparasit (ähnlicher Pilz auch beim Menschen

14. Abteilung Glomeromycota

Einteilung

Ökologie!

auch Arbuskuläre Mykorrhizapilze genannt

- leben in Symbiose mit Pflanzen

- bilden feine Verästelungen in die Wurzelzellen hinein

--> Arbuskel

- Austausch von Nährstoffen und Wasser gegen Photosyntheseprodukte über diese Arbuskel

- Schutz vor Krankheiten

- ca. 90% der Pflanzen mit AM Pilzen assoziert

15. Abteilung Ascomycota

Einteilung

Merkmale

Systematik

--> Fungi

- umfasst mehr als 60% aller Pilze

Merkmale für systematische Stellung:

- Ascus & Sporangium der sex. Fruktifikation (teleomorph)

- sexuelle Sporen in einem Schlauch (meistens 8 Ascosporen)

- sehr lange Haplophase

Systematik:

- 3 Unterabteilungen:

      - Taphrinomycotina

      - Saccharomycotina

      - Pezizomycotina

 

15. Abteilung Ascomycota

Unterabteilung Saccharomycotina

Fortpflanzung

Typisches

Nutzung

sexuelle Reporduktion (Gametangienkopluation)

asexuell: Vermehrung durch Sprossung

bilden keine Fruchtkörper

hefeartiges Wachstim (Sprosshefen)

--> Brotteig, Gärung von Traubensaft

keine Bildung von Hyphen

 

Étudier