Botaanika konspekt (1)

TTÜ | MIHKEL HEINMAA | MMIX SÜGIS
BOTAANIKA YTG0020 LOENGU KONSPEKT SÜGIS 2009 LUGES TÕNU PLOOMPUU TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL | MATEMAATIKA -LOODUSTEADUSKOND | GEENITEHNOLOOGIA MIHKEL HEINMAA |YAGB11
SÜSTEMAATIKA
14/09/09 /.../ Kuna see heterotroofia sai tõenäoliselt toimida, saagi allaneelamine, sai toimuda ainult sellises keskkonnas, kus ei olnud agressiivseid vaenlasi , heterotroofseid tõelisi baktereid. Miks? Seepärast ilma kestata, oled täiesti kaitsetu. Bakterid seedivad koos, päristuumse eellane pidi seedima üksi ja kehasiseselt. Eellane võib-olla kogus oma saagi kromosoome, et tekitada nn suur katki hammustatud kromosoomide haru, see seletab pulksed kromosoome. Kui oli juba peremehekromosoom ja kõrval oli kahe membraaniga toitevakuooli genoom, siis järgmine aste, mis tekkis oli see, et omasugused tuli ära tunda, kellega oli kasulik toitevakuooli sisu vahetada, ehk tekkis meioos. Tekitati mitoos vakuoolis sees. Hiljem kolisid peremehe kromosoomid samuti vakuooli. (see kõik on tõestamata). Sümbiogeneesist lähtudes saab maailma veel üht pidi klassifitseerida ­ kompleksuse põhine. Esimise (0) taseme, ehk eelelulise tasemena võib välja tuua kromosoomse taseme, kus on koos teatav hulk omavahel kooskõlas kromosoome, mis ei taga tervikorganismi tööd, aga võimaldavad soodsas keskkonnas eluavaldustena ilmneda. Siia alla võiks liigitada primaarsed viirused , plasmiidid ja vb ka päristuumsete kromosoomid. Vajab kindlasti teise elusorganismi olemasolu. Järgmine tase oleks eeltuumne tase, eh nö ühikraku tase, kuhu alla saab paigutada kõik bakterid, sinivetikad , plastiidid , mitokondrid , rakutuumad. Kahe membraaniga ümbritsetud ühikute evolutsiooni puu. Kui panna eeltuumseid ühikud kokku, saadakse päristuumne rakk . Edasi tulevad sümbioossed organismid. Kui erinevaid kompleksustasemeid vaadata, siis mida aste edasi, seda autonoomsemaks elemendid seal muutuvad. Tervikorganism on evolutsiooni käigus muutunud üha hägusemaks, aga ka keerulisemaks.
BAKTERID
28/09/09 Esimeses 1-2 miljardit aastat valitsesid elu arhebakterid. Jälgi tollastest kemosünteesijatest ilmselt on raske leida. Pärisbakterite puhul tuleb eristada erinevad eluvorme. Kõigepealt on kaks rühma autotroofseid baktereid: nitrotroofsed bakterid ja fotosünteesivad bakterid. Nitrotroofsed bakterid ehk kemosünteesivate bakterite hulgas on mitmesuguseid väävlibaktereid (tuleb rõhutada kemosünteesivad väävlibakterid, sest on olemas ka fotosünteesivad väävlibakterid, mõlemad autotroofid), rauabakterid (kes oksüdeerivad rauda. Suure majandusliku tähtsusega. Sooraua maak on toodetud rauabakterite elutegevuse tulemusena. Tänapäeval ummistavad nad rauaroostega kuivendussüsteemides drenaazitorusid), jt, sh nitrifitseerivad bakterid (, kes oma elutegevuse käigus oksüdeerivad ammooniumlämmastikku ja saavad sealt energiat orgaanilise aine sünteesiks, tahavad happelist keskkonda). Fotosünteesivad bakterid: fotoheterotroofid, kes vajavad eluks orgaanilist ainet, aga samal ajal kasutavad ka päikeseenergiat. Sellised on mõned purpurbakterid, kellel on fotosünteesi esimene pool. Järgmine aste on nendel, kellel fotosünteesil lagundatakse orgaaniline aine. Teine rühm fotosünteesivaid baktereid on fotoautotroofid. Nendel toodetakse fotosünteesil orgaanilist ainet süsihappegaasist. Fotosünteesivad väävlibakterid on siis rohelised ja purpursed väävlibakterid. Need fotosünteesivad väävelbakterid on obligatoorsed anaeroobid, sest sulfitid õhukeskkonnas oksüdeeruksid kiiresti. Teine rühm fotosünteesivaid baktereid on sinivetikad. Sinivetikate teke tõi kaasa vaba õhuhapniku, mille tõttu suri välja enamik toonasest elust. Algas hingamisprotsess. Miks on maismaataimedel fotosüntees samasugune kui sinivetikatel? Sest kloroplastid tekkisid sinivetika endosümbioosi tulemusena. Sinivetikaid on maailmas teada umbes 2000 liiki. Sinivetikate rakkudes on kloroplastide sarnaseid lamellstruktuure, kuid mitte nii täiuslikud. Sisemembraanistikku on vaja elektri (elektronide (energia)) isoleerimiseks. Tsüanobakteritel on kitiinist rakukest ja limakapsel . Paljud sinivetikad seovad õhulämmastikku, mis on sinivetikate puhul unikaalne , teistel vetikatel seda omadust pole. Õhu lämmastikku suudavad kasutada ainult eeltuumsed .
12/10/09 /.../ Niitjates kolooniates võib eristada rakkude diferentseerumist (mis on hulkraksuse tunnus). Osad rakud tegelevad lämmastiku sidumisega ja ei fotosünteesi, teised rakud siis fotosünteesivad. Spoorid arenevad väljas, vahel ka
1 TTÜ | MIHKEL HEINMAA | MMIX SÜGIS
raku sees, mõni kord ka raku sisse hulgaliselt väikesi spoore. Esinevad sageli sümbiontidena (samblikes, vetikates, käsnades). (Vees on kasvu piirajateks fosfor ja lämmastik, sinivetikad saavad vohada seepärast, et kasutavad õhulämmastikku). On olemas aeroobsed ja anaeroobsed. Aeroobid on oblikatoorsed ja fakultatiivsed aeroobid. Obligatoorsed aeroobid on need, kes elavad ainult hapniku keskkonnas. Fakultatiivsed on need, kes elavad küll hapnikukeskkonnas, kuid suudavad elada ka hapniku vaeses keskkonnas. Anaeroobid, kes ei ela hapnikukeskkonnas, obligatoorsed ja fakultatiivsed on jällegi ­ obligatoorsed ei talu hapniku, fakultatiivsed taluvad, kuid ei tarvita hapnikku. Anaeroobide hulgas on baktereid, kes hingavad teiste ühendite hapniku, näiteks nitraate. Need on denitrifitseerijad bakterid. Denitrifitseerija bakter kasutab orgaanilise aine oksüdeerimiseks nitraatide lämmastikku (lämmastik on hea oksüdeerija). Elavad hapnikuvabas keskkonnas: tihkes, märjas mullas. (mulda ei ole võimalik lämmastikuga väetada, kuna see lastakse denitrifitseerivate bakterite kaudu õhku tagasi, küll aga saab väetada taimi). Teine rühm on lämmastikku siduvad bakterid (vabalt elavad ja sümbiontsed). Nemad on tingimata aeroobsed. Lämmastiku sidumine on väga energiamahukas protsess ja on võimalik ainult hapniku juuresolekul. Kui mullas ei ole õhku, siis loomulikku mulla lämmastikuga rikastamist ei toimu. Sümbiontsed lämmastikku siduvad bakterid on liblikõielistel ja näiteks lepal, astelpajul, porsal.
SEENED
12/10/09 Seened on heterotroofsed päristuumsed organismid. Loomadest erinevad seedimise järgi ­ seedimine on kehaväline. Bakteritest erinevad sellega, et suudavad tegeleda mitme asjaga korraga. Miks ei saa seen seedida kehasiseselt? Loom sööb kvaliteeti (vähesest kraamist kiirelt palju vajalike aineid), seen lepib madalakvaliteediga. Kuna seene toit on raskesti lagundatav ja võtab palju aega, siis ei saa seda sisse võtta. Sellega kaasneb parasitism . Umbes pool seente liikidest on parasiidid . Seened on põhiliselt maismaaorganismid . Primaarseid veeseeni on vähe sest vees ei jätku neile toitu, kuna bakterid jõuavad neist ette. Küllalt palju on sekundaarseid veeseeni (need, kes on maismaalt uuesti vette läinud ja seotud maismaalt vette sattunud materjaliga ). Seened on üldjuhul rakukestaga rakkudega. Rakukest erineb sõltuvalt seenerühmast. Kõrgematel seentel tavaliselt kitiinist. Ürgsemate seente puhul esineb üherakulist ehitust, enamasti on nad aga seeneniitidena (hüüfid). Mõnedel