Sinivetikad (0)

SINIVETIKAD . ÕPIOBJEKT 20.02.2013
1. Sinivetikad ilmusid Maale vähemalt 3,5 miljardit aastat tagasi.
2. Prokarüoodid on eeltuumsed organismid.
Prokarüoot – rakutuumal puudub membraan , rõngaskromosoomid asetsevad tuumapiirkonnas. Rakutuumas puudub tuumake . Kahekordse membraaniga organellid raku sees puuduvad. Sisemembraanistik (tsütoplasmavõrgustik, Golgi kompleks , lüsosoomid) puudub. Enamikel esineb rakukest (täiendavalt ka veel limakapsel). Ribosoomid paiknevad rakus vabalt. Eukarüoot – rakutuuma ümbritseb kaksikmembraan. Tuumake olemas. Kahekordse membraaniga organellidest esinevad kõigil mitokondrid , kuid plastiidid on iseloomulikud ainult taimerakkudele. Sisemembraanistik olemas. Rakukest esineb ainult taime- ja seenerakkudel. Ribosoomid on seotud karedapinnalise tsütoplasmavõrgustikuga.
Rakuorganellide funktsioonid:
Tuum – seal asuvad rakus kromosoomid , mis kannavad pärilikku informatsiooni. Tuum juhib raku elutegevust ja reguleerib rakus toimuvaid protsesse. Toimub ribosoomide moodustumine ja rRNA süntees. Tsütoplasmavõrgustik – tagab peamiselt ainete rakusisese liikumise, lisaks toimub ka erinevate ühendite süntees. Ribosoomid – toimub valgusüntees. Mitokonder – mitokondris toimub rakuhingamine, raku varustamine energiaga. Golgi kompleks – valkude lõplik töötlemine ja pakkimine põiekestesse. Rakumembraani ja –kesta ning lüsosoomide moodustumine. Lüsosoomid – surnud ja mittevajalike rakustruktuuride ning ainete lagundamine. Rakusisene seedimine ( pino - ja fagotsütoos).
3. Trihhoom on niitjate sinivetikate rida, mida ei ümbritse limatupp. Niidi moodustavad rakud koos limatupega.
4. Ribosoomide ülesandeks sinivetika rakus on valkude süntees. Kaasaegne prokarüootide (sh sinivetikate) süstemaatika baseerub peamiselt 16S rRNA nukleotiidide järjestusel.
5. Tülakoidides
6. Kromaatiline adaptsioon on nähtus, kus vetikad on võimelised muutma oma pigmentide koosseisu vastavalt sellele, milline hulk ja millise spektraalse koostisega valgus ulatub vetikarakuni teatud sügavusel veekogus. See on omane C-fükoerütriini ja C-fükotsüaniini omavatele vetikatele.
7. Antennpigmendid, karotinoidid, limakiht.
8. Planktilistel sinivetikatel on ujuvuse tagamiseks gaasivakuoolid. Need võimaldavad liikuda soodsamasse veekihti, milles toitumistingimused on paremad. Valgusmikroskoobis paistavad gaasivakuoolid väikeste, tugevalt valgust murdvate kehakestena.
9. RuBisCo on kristalliseerunud ensüüm ribuloos-1,5-bifosfaat karboksüülaas-oksügenaas, mis asub polüeederkehas sinivetika rakus. RuBisCoga tagatakse fotosünteesi pimedusreaktsioonide tsüklis (Calvini tsüklis) glükoosi molekuli moodustumine.
10. Sinivetika „tärklise“ graanulid (süsivesikute varuna), tsüanofüsiini graanulid (lämmastikuvaruna), polüfosfaadi graanulid (fosforivaruna).
11. Heterotsüstide funktsiooniks on õhulämmastiku fikseerimine, ning see on rangelt anaeroobne protsess. Molekulaarne lämmastik muutub heterotsüstides ensüüm nitrogenaasi toimel ammooniumiooniks. Heterotsüstid esinevad seltsides Nostocales ja Stigonematales. Heterotsüstide arvukuse tõusu kutsub esile vees esinev lämmastiku defitsiit.
12. Õhulämmastiku fikseerimine peab toimuma rangelt anaeroobses keskkonnas, kus hapniku juuresolek inhibeeriks nitrogenaasi katalüüsiprotsessi.
13. Akineedid on suured ovaalsed või kerajad, paksuseinalised rakud keskkonna ebasoodsate tingimuste üleelamiseks, mis sisaldavad palju varuained . Teistest rakkudest eristuvad tugeva granulatsiooni poolest. Fosfori defitsiidi , madala veetemperatuuri ja madala valgusintensiivsuse tingimustes, ka vananevates vetikapopulatsioonides akineetide moodustumine intensiivistub.
14. Sinivetikatel esineb ainult sugutu paljunemine, mis toimub kas rakkude pooldumise, kolooniate jagunemise või trihhoomide fragmenteerumise teel.
Kokkoidsete sinivetikate rakkude jagunemine toimub väga kiiresti ja sellepärast ei jõua tütarrakud emarakuga samasid mõõtmeid saavutada. Selle tulemusena tekib suur hulk väikeseid rakke (nanotsüütid). Teine rakkude jagunemise viis on siis, kui emarakk suureneb ning selle sees toimub paljukordne jagunemine – siis vabanevad emaraku lõhkemisel väikesed tütarrakud (endospoorid).
Niitja ehitustüübiga sinivetikatel toimub trihhoomide fragmenteerumine ning moodustuvad lühikesed, enamasti 5-15 rakust koosnevad jupid (hormogoonid), mille tekkeks on kaks viisi: vegetatiivsete rakkude kärbumise tulemusena ja trihhoomis oleva ühe raku pooldumise tagajärjel, millele järgneb fragmentide lahknemine.
15. Teostatakse kahel viisil:
1) Geneetilise informatsiooni transformatsioonil, kus lühikesed DNA lõigud (plasmiidid) viiakse vetikakultuuri, kus nad lülitatakse vetikarakkudesse ja nad võivad seal integreeruda olemasoleva DNAga.
2) Rakkudevahelise konjugatsiooniga, kus toimub 2 vetikaraku liitumine, millede vahel toimub siis DNA fragmentide vahetus, ülekantud fragmendid võivad integreeruda juba olemasolevasse DNAsse.
16. Sinivetikarakk võib optimaalsetes tingimustes paljuneda 1-2 korda päevas.
17. Sinivetikate perekondi on kirjeldatud ca 150, liike aga üle 2000. Planktilisi sinivetikaid leidub kõige rohkem seltsides O. Chroococcales, O. Oscillatoriales, O. Nostocales.
18. Kõige kergem on ära tunda Chroococcales seltsist Merismopedia perekonda, sest selle liigi rakud moodustavad kergesti äratuntavaid sirgeid või kõverdunud plaadikujulisi kolooniaid . Lima on liigispetsiifiliseks tunnuseks perekonnas Microcystis.
19. Seltsil Oscillatoriales puuduvad heterotsüstid ja akineedid, Nostocales´el on need olemas. Oscillatoriales´ele on iseloomulik üherealine rakkude rida, Nostocales´el võivad aga niidid olla puntras.
20. Planktilise eluviisiga vetikad peavad olema võimalikult väikesed, et vajumiskiirus vees oleks minimaalne.
21. Sinivetikate arvukas levimine äärmiselt erinevates ökotoopides võimalik tänu madala valgusintensiivsuse efektiivsele kasutamisele, see võimaldab neil kasvada sügavamal epilimnioni alumises osas. Lisaks annab see sinivetikatele eelise võime siduda õhulämmastikku, kui vees on lämmastikudefitsiit. Tarbitakse ka sinivetikaid zooplanktoni poolt toiduks vähem.
22. Kuna pikoplanktoni väikese kerakujulise raku vajumiskiirus on praktiliselt olematu, on nad planktiliseks eluviisiks hästi kohanenud. Mida väiksem on rakusuurus, seda suurem on raku pindala/ruumala suhe. See võimaldab neil suhteliselt efektiivsemalt toitaineid omastada toitainetevaesest keskkonnast. Sinivetikate kasvu avameres limiteerivad kõige sagedamini lämmastik (N) , fosfor (P) ja nende vahekord (N:P), kuid väga sageli ka raud (Fe) , magneesium (Mg) ja molübdeen (Mo).
23. Trichodesmium on suuteline fikseerima lämmastikku, kuigi tal ei esine heterotsüste. Selle asemel moodustab kolooniaid, mille keskel on niidid nii tihedalt koos, et seal on võimalik tekitada anaeroobne keskkond, mida on vaja N-fikseerimiseks.
24. Lisaks euplanktilistele liikidele esineb mere litoraalis palju pseudoplanktilisi liike, mis satuvad sinna kas veekogu põhjast või veetaimedelt.
25. Enamasti fosfor ja N:P suhe limiteerivad fütoplanktonit, incl sinivetikafloorat magevees .
26. Eesti järvedest on määratud ligi 400 sinivetikaliiki, neist planktilise eluviisiga liike ~100. Eesti suurte jõgede fütoplanktoni liigiline koosseis on mõjutatud vastava veekogu fütoplanktoni liigilisest koosseisust, kust nad alguse saavad. Näiteks Emajõe fütoplankton on mõjutatud Võrtsjärve poolt.
27. Veeõitseng on vees esinevate planktonvetikate vohamine , mille tagajärjel vesi omandab ebaloomuliku värvuse ja lõhna. Veeõitsengu puhkemiseks on vaja toitesoolade rohkust vees, kõrget veetemperatuuri (20-25°C) ja tuulevaikset ilma. Veeõitsengud kahjustavad põhjataimestikku, muutes vee läbipaistvuse liiga madalaks, mistõttu tekib valguse puudus ja ka kalasid, tekitades neil hapnikupuuduse. Toksiliste veeõitsengute korral satuvad vette vetikatoksiinid, mis mõjuvad hävitavalt maksale või närvisüsteemile. Paljud toksilised vetikaõitsengud põhjustavad kalade massilist hukkumist, ette on tulnud ka kariloomade, mereimetajate, lindude ja ka inimeste hukkumist mürgituste tagajärjel.
28. Veeõitsenguid Läänemeres põhjustavad Nodularia spumigena, Aphanizomenon sp., Planktrothrix agardhii, Microcystis aeruginosa.
29. Veeõitsenguid põhjustavad Peipsi järves ja Võrtsjärves peamiselt perekonnad Microcystis, Aphanizomenin, Dolichospermum, Planktothrix ja Gloeotrichia echinulata.
30. Hepatoksiinid ehk maksamürgid, neurotoksiinid ehk närvimürgid, dermatotoksiinid ehk nahamürgid.
31. Sinivetikate toksiinid satuvad vette eelkõige vetikate lagunedes, mida põhjustavad halvenenud valgustingimused või ilmaolud , toitainete ammendumine või enesemürgitus mõne ainevahetusprodukti liigse kogunemise tõttu.
32. Maksamürkide poolt põhjustatud haigussümptomiteks on seedehäired, oksendamine , pikemal kokkupuutel ka maksakahjustused. On leitud, et maksamürgid soodustavad vähkkasvajate teket.
33. Närvimürkide poolt põhjustatud haigussümptomiteks võivad olla lihasvalu , hingamistakistused, raskemal juhul krambid ja halvatus .
34. Dermatotoksiinid põhjustavad nahaärritusi (sügelemine, punetus, villid ). Lööve võib tekkida vees suplemise tagajärjel ja ka mürke sisaldanud veest püütud kala süües.
35. Jah, võib.