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Lernmaterialien
Definieren Sie den Begriff „Tang“.
Tange sind großmarine Algen, die Phylloid, Cauloid und Rhizoid ausbilden.
Welche der an Kurstag 3 behandelten Algengruppe ist verantwortlich für das sogenannte Meeresleuchten und wie wird es erzeugt?
Panzeralgen (Dinophyta)
Die Algen senden bei Berührung (brechende Wellen, Schiffe, Fische etc.)/ Deformation ihrer Zellmembran kurzzeitig lumineszierendes Licht aus, welches das sie umgebende Meer bläulich-grün leuchten lässt. Das Licht wird mit einer maximalen Wellenlänge von 474-476 nm emittiert. Diese Biolumineszenz tritt erst ab einer höheren Anzahl von Algen pro Liter Meereswasser auf und schreckt Fressfeinde ab. Die benötigte höhere Anzahl an Algen pro Liter Meerwasser ist besonders oft bei höheren Wassertemperaturen anzutreffen.
Was sind „Rote Tiden“?
Bei hohem Nährstoffgehalt im Wasser vermehren sich Algen explosionsartig. Die Panzeralgen suchen bei einer solchen „Algenblüte“ die Wasseroberfläche mit Hilfe ihrer Geißeln aktiv auf und sind so von oben gut zu erkennen mit ihren roten oder himmelblauen Pigmenten. „Rote Tiden“ sind also ein Sammelbegriff für alle Arten von Algenblüten unabhängig von ihrer tatsächlichen Farbe. Die Panzeralgen der Gattung Karenia produzieren Brevetoxine. Diese sind neurotoxisch und dabei geschmack- und geruchlos sowie säure- und hitzestabil. Daher sind Algenblüten für Muschel- und Fischsterben ursächlich.
Erläutern Sie genau, welches Merkmal zur Namensgebung der Heterokontophyta geführt hat!
Dieser Name leitet sich von ihrer Eigenschaft der heterokonten Begeißelung ab. Dies bedeutet, dass die zwei vorhandenen Geißeln ungleich lang sind und morphologisch unterschiedlich mit einer langen Flimmergeißel/ Zuggeißel und einer kurzen Peitschengeißel/ Schleppgeißel.
Welche Eigenschaft ist für Heterokontophyta (Braunalgen + Goldalgen) namensgebend?
heterokonte Begeißelung:
lange Zuggeißel, nach vorne gerichtet
kürzere Schleppgeißel, nach hinten gerichtet
In welche zwei Ordnungen werden die Kieselalgen aufgeteilt? Erklären Sie die Unterscheidungsmerkmale (Aufbau, Fortpflanzung, Lebensweise) der beiden Gruppen!
Centrales:
- besitzen radiäre Schalen und Schwebefortsätze
- werden von der Strömung verdriftet (plankton)
- Befruchtungsform: Oogoniogamie
Pennales:
-besitzen bilaterale Schalen
- befinden sich vermehrt am Boden (benton)
- Befruchtungsform: Isogamie
Nennen Sie Besonderheiten der Dinophyta hinsichtlich ihres Aufbaus und ihrer Fortpflanzung!
Aufbau: Der äußere Panzer besteht aus Zelluloseplatten. Außerdem gibt es eine Längs- und Querfurche, in denen je eine Geißel liegt (sog. Dinokont).
Fortpflanzung:sexuelle Fortpflanzung erfolgt nur sehr selten
vegetative Fortpflanzung erfolgt durch Längsteilung, keine echte Mitose, da keine echten Chromosomen (keine Histone, 2,5 nm Fibrillen, immer kondensiert)
Funktion von Pigmententierung bei Pflanzen
Sie ist für die spektrale Lichtausnutzung in verschiedenen Wassertiefen wichtig. Licht wird durch Wasser stark absorbiert, sodass zuerst das rote, dann das grüne und schließlich das blaue Licht ausgefiltert wird. Dadurch kann in großen Wassertiefen trotz geringem Licht noch Photosynthese betrieben werden kann.
Einfluss Pigmentierung auf das Leben von Grün- und Rotalgen
Die Chlorophylle a und b der Grünalgen absorbieren Licht im blauen und roten Bereich. Zwischen ca. 500-600 nm (grün) wird kein Licht von den Chlorophyllen verwertet, wodurch sie das grüne Licht vollständig durchlassen. Dieses Phänomen nennt man auch „grüne Lücke“.Rotalgen besitzen neben dem Chlorophyll a auch Phycobilisomen, mit den photosynthetischen Pigmenten Phycoerythrin und Phycocyanin. Diese können ebendieses grüne Licht in den Wellenlängen zwischen ca. 500-600 nm absorbieren.Das von denen durchgelassene grüne Licht kann in die tieferen Schichten eindringen und ermöglicht es den Rotalgen in diesen tieferen Bereichen zu überleben.
Der Entwicklungszyklus der Rotalgen ist äußert komplex. Er ist in drei Phasen gegliedert:
(1) haploider Gametophyt
(2) Karposporophyt (erster diploider Sporophyt)
(3) Tetrasporophyt (zweiter diploider Sporophyt)
Was bedeutet dreiteilig, heterophasisch und heteromorph?
Dreiteilig: Gameten, Tetrasporen, Karposporen
Heterophasisch: Die Generationen sind haploid und diploid.
Heteromorph: Auf den ersten Blick sehen die Gametophyten und Sporophyten gleich aus und man könnte denken sie seien isomorph. Jedoch unterscheidet sich der Karposporophyt im Aussehen von dem Tetrasporophyten und den ♀und♂-Gametophyten, sodass hier bei den Rhodophyta von einem heteromorphen Generationswechsel gesprochen wird.
Was beschreibt die primäre und sekundäre Endosymbiontentheorie? Inwieweit spielt in dem Zusammenhang der Nucleomorph eine Rolle?
1. Primäre EST: beschreibt die Entstehung von Mitochondrien und einfachen, primären Plastiden. In diesem Fall hat eine eukaryotische Zelle eine prokaryotische Zelle (Mitochondrien: alpha- Proteobakterium, Chloroplasten: Cyanobakterium) durch Endophagozytose aufgenommen. Die so entstandenen Kompartimente besitzen demnach eine prokaryotische Innen- und eine eukaryotische Außenmembran
2. Sekundäre EST: beschreibt die Entstehung von komplexen Plastiden einiger Algen. Komplexe Plastide sind dadurch entstanden, dass eine eukaryotische Zelle einen weiteren eukaryotischen Einzeller mit Plastiden endophagozytiert hat. Die dadurch entstandenen komplexen Plastiden haben dadurch mehr als zwei umgebende Membrane.
Als Nucleomorph wird der Rest des endozytierten Zellkerns bezeichnet.
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