Červené řasy (Rhodophyta): definice, vlastnosti a význam

Červené řasy (Rhodophyta): definice, vlastnosti a význam — objevte fykoerytrin, životní cyklus, ekologii a využití (Nori). Přehled pro studenty i odborníky.

Červené řasy patří do čeledi Rhodophyta. Jedná se o velkou skupinu vodních řas s přibližně 6000 druhy. Červené řasy mají načervenalé fykobilinové pigmenty - fykoerytrin a fykocyanin.

Červené řasy tvoří samostatnou skupinu. Mají eukaryotické buňky bez bičíků a centriol. Jejich chloroplasty postrádají vnější endoplazmatickéretikulum. Tyto chloroplasty mají neuspořádané (stroma) tylakoidy. Fykobiliproteiny jsou akcesorické pigmenty, které jim dodávají červenou barvu. Tyto pigmenty dělají totéž, co chlorofyl: absorbují sluneční světlo jako energii, která je pak použita jako palivo pro stavbu organických sloučenin.

Červené řasy ukládají cukry jako druh škrobu mimo své plastidy.

Většina červených řas je také mnohobuněčná, makroskopická, mořská a rozmnožuje se pohlavně. Pro život červených řas je typické střídání generací, které může mít spíše tři než dvě generace.

Chloroplasty se vyvinuly po endosymbiotické události mezi předkem, fotosyntetickou sinicí a raným eukarytoidním fagotrofem.

Většina druhů roste u tropických a subtropických pobřeží pod hranicí odlivu. Několik druhů se vyskytuje ve sladkých vodách. Z červených řas se vyrábí potravina Nori.

Buňka a stavba těla

Červené řasy jsou eukaryoty s typickými buněčnými organelami, avšak s několika charakteristickými rysy: neobsahují bičíky ani centrioly, buněčné dělení často zanechává mezi buňkami tzv. pit plugy, které jsou typické pro Rhodophyta. Buněčné stěny obsahují celulózu a velké množství sulfátovaných polysacharidů (agar, karagenan), které dávají buňce pevnost a jsou zároveň komerčně významné.

Chloroplasty jsou výsledkem primární endosymbiózy s cyanobakteriemi, mají jediné membránové obaly (bez vnějšího endoplazmatického retikula) a uspořádání tylakoidů je zpravidla neuspořádané do grana. Fykobiliproteiny (fykoerytrin a fykocyanin) jsou uložené v phycobilisomech a umožňují účinné pohlcování světla v modro‑zelené oblasti spektra, což vysvětluje schopnost některých druhů žít do značné hloubky, kde proniká jen toto světlo.

Metabolismus a zásoby

Červené řasy ukládají rezervní sacharidy ve formě tzv. florideanského škrobu, který je lokalizovaný mimo plastidy v cytoplazmě. Zdroj uhlíku a energie získávají fotosyntézou díky chlorofylu a fykobiliproteinům; navíc mnohé druhy tvoří sekundární metabolity – pryskyřice, polyfenoly a sulfonáty –, které slouží k obraně proti predátorům a mikroorganismům.

Rozmnožování a životní cyklus

Rozmnožování u červených řas je velmi rozmanité. Typickým rysem je absence bičíkatých gamet; gamety i spory jsou nemotilní. Mnohé druhy vykazují komplikované triphasické střídání generací: haploidní gametofyt produkuje gamety, po oplození vzniká diploidní carposporofyt (často přisedlý na těle samičího gametofytu), který vytváří carpospory. Ty se vyvíjejí v nezávislý diploidní tetrasporofyt, jež meiosou produkuje tetraspory vracející populaci zpět do haploidní fáze.

Ekologie a rozšíření

Většina červených řas je mořská a vyskytuje se od pobřežních pásů přes střední hloubky až po větší hloubky oceánu. Díky fykoerytrinu mohou některé druhy prosperovat i v podmínkách slabšího osvětlení. Mezi ekologicky významné skupiny patří koraliny (Corallinales), které kalcifikují a přispívají k tvorbě útesů a stabilizaci pobřežních systémů. Některé druhy žijí i v sladkovodních prostředích nebo na vlhkých skalách a půdách.

Význam pro člověka

• Kulinářství: Nori (rod Porphyra/Pyropia) je významnou potravinou v asijské kuchyni. Mnohé další druhy se konzumují čerstvé nebo sušené.
• Průmysl: Z červených řas se získávají hydrokolloidy – agar a karagenan – používané v potravinářství, farmaceutickém a biotechnologickém průmyslu (agar jako médium v mikrobiologii, karagenan jako zahušťovadlo a stabilizátor).
• Ekologie a stavba korálových útesů: Koraliny přispívají ke kalcifikaci a jsou důležité pro biodiverzitu pobřežních systémů.
• Biotechnologie a medicína: Některé látky z červených řas jsou studovány pro antivirové, antibakteriální a protizánětlivé účinky.

Původ a evoluce

Chloroplasty červených řas jsou výsledkem primární endosymbiózy mezi předkem fotosyntetické sinicí a raným eukaryotem, jak bylo zmíněno výše. Rhodophyta patří mezi staré větve fotosyntetických eukaryot a jejich fosilní záznam i molekulární studie ukazují na dlouhou evoluční historii. Jejich specializované buněčné a reprodukční znaky (např. pit plugy, absence bičíků) je odlišují od jiných skupin řas.

Praktické poznámky a rozpoznání

Červené řasy obvykle vystupují v odstínech červené až růžové, ale některé druhy mohou být i purpurové, hnědočervené nebo téměř černé v závislosti na poměru pigmentů. Tvary těla se pohybují od jednobuněčných a vláknitých forem přes listovité až po korové (křídlaté) a kalcifikované koraliny. Při určování je třeba sledovat barvu, typ stélky, strukturu buněčné stěny a reprodukční útvary.

Celkově jsou červené řasy biologicky a ekonomicky velmi významnou skupinou s bohatou morfologickou i životní diverzitou, důležitou pro mořské ekosystémy i lidské využití.

Otázky a odpovědi

Otázka: Do jakého fylu patří červené řasy?

Otázka: Kolik druhů červených řas existuje?

Otázka: Co dává červeným řasám jejich načervenalou barvu?

Otázka: Mají červené řasy eukaryotické nebo prokaryotické buňky?

Otázka: Mají červené řasy bičíky a centrioly?

Otázka: Jaký je obvyklý životní cyklus červených řas?

Otázka: Co je to Nori a z čeho se skládá?

Hledání podle dopisu