Sylabus
1. a) Autotrofní baktérie (sinice, Cyanobacteria). Sinice jakožto předkové rostlinných plastidů, oxygenní fotosyntéza, asimilační pigmenty.
Výskyt v přírodě; význam, systém a zástupci. Sinicové vodní květy a jejich význam v ekosystémech. b) Rostliny (Archaeplastida, Plantae) jakožto primárně fototrofní eukaryotické organismy.
Společné a definiční znaky (diverzita plastidů, buněčná stěna, bičíky, asimilační pigmenty, fykobilisómy). 2. a) Glaucophyta. Nejmenší ze tří hlubokých rostlinných linií (podříší).
Cyanelly jakožto primitivně uspořádané rostlinné plastidy. Přehled všech známých zástupců této podříše a jejich výskyt. b) Rhodoplantae (červené řasy, ruduchy).
Fylogeneze a fosilní doklady k evoluci ruduch. Společné definiční znaky (buněčné stěny, absence bičíkatých stádií, zásobní látky). c) Cyanidiophyta.
Jednobuněčné ruduchy s plesiomorfními znaky. Výskyt v přírodních společenstvech - fakultativní anaerobie.
Diverzita a ekologické specializace jednotlivých linií. Extrémní biotopy jakožto příklady výskytu cyanidiofyt.
Zvláštnosti buněčného a životního cyklu cyanidiofyt. d) Rhodophyta 1. Jednobuněčné a vláknité linie (Rhodellophyceae, Stylonematophyceae, Porphyridiophyceae, Compsopogonophyceae).
Bangiophyceae, jejich dvě základní vegetativní morfologie, gondwanický původ a unikátní přechod do sladkovodních ekosystémů. Životní cyklus bangiofyt. Ekonomický význam rodu Porphyra. 3) a) Florideophyceae - vnitřní fylogenetická struktura, vlastnosti životního cyklu (zdvojení diploidního stadia) a pohlavní rozmnožování.
Diverzita a přehled významných zástupců. Sladkovodní linie (Hildenbrandiophycideae, Batrachospermales, Thoreales) a jejich autekologické vlastnosti.
Významné příklady společenstev mořských ruduch - korálové ekosystémy (Corallinales a příbuzné linie), rhodolity, maerl, ruduchy chladných moří, efemérní nárostové ruduchy, stínomilné ruduchy spodního sublitorálu, brakické ruduchy Baltského moře. 4) a) Viridiplantae (zelené rostliny). Základní strukturní vlastnosti zelených rostlin na úrovni buněčné organizace (buněčné stěny, bičíky, plastidy, pigmenty).
Mitóza a cytokineze zelených rostlin. Základní fylogenetická struktura zelených rostlin - chlorofytní a streptofytní linie, úroveň tříd. b) Plesiomorfní linie v odd.
Chlorophyta - "prasinofytní" bičíkovci (třídy Nephroselmidophyceae, Mamiellophyceae, Prasinophyceae, Pedinophyceae, Chlorodendrophyceae). Povrchové struktury, bičíky, životní cykly.
Výskyt v ekosystémech, masivní pikoplanktonní mořské populace, sladkovodní zástupci, molekulární diverzita. c) Trebouxiophyceae. Morfologická diverzita, výskyt a rozšíření v přírodě.
Významní fotobionti lišejníků (Trebouxiales). Terestrické mikrořasy (Prasiolales, chlorelloidní linie) - půdní mikrobiota, subaerické biofilmy, povrchové krusty.
Převážně planktonní linie - Chlorellaceae, Oocystaceae. Biotechnologické, farmaceutické a potravinářské využití chlorelloidních a botryokokálních mikrořas. 5) a) Chlorophyceae.
Morfologie, diverzita a výskyt. Cenobiální organizace jakožto unikátní typ mnohobuněčnosti - ontogeneze, rozmnožování, diverzita cenobiálních forem.
Eutrofní sladkovodní fytoplankton a jeho dominanty (Chlamydomonadales, Scenedesmaceae, Pediastrum s.l.). Masové kultivace zelených mikrořas pro produkci karotenoidů a lipidů (Haematococcus, Dunaliella, Muriellopsis, aj.). b) Ulvophyceae.
Stavba stélky - vláknité i sifonální makroskopické formy. Významní skupiny a zástupci mořské vegetace (Bryopsidales, Caulerpales, Ulvales).
Příklady významných invazí ulvofytních makrořas v mořských ekosystémech (Caulerpa taxifolia, C. racemosa). Cladophorales - sifonální stélky, rozšíření ve sladkovodních a mořských biotopech, přehled významných zástupců.
Trentepohliales jakožto unikátní terestrická skupina. Stavba stélky, ontogeneze.
Výskyt a význam trentepohlií v tropických ekosystémech; trentepohlie jako biotrofní paraziti cévnatých rostlin. 6) a) Streptofytní linie zelených rostlin. Fylogenetická struktura, korelace s fosilními daty a vývojem globálního ekosystému.
Plesiomorfní linie - Mesostigmatophyceae, Chlorokybophyceae, Klebsormidiophyceae. b) Coleochaetophyceae - unikátní oogamie, morfologie, výskyt v přírodě. Zygnematophyceae - definiční vlastnosti skupiny (izogamie, konjugace, absence bičíkatých stádií).
Vláknité formy (spájivky). Desmidiales (krásivky) - morfologická radiace, unikátní nepohlavní rozmnožování a struktura buněk (semicely).
Výskyt v přírodních ekosystémech (rašeliniště, oligotrofní mokřady), biomonitoring ekologického stavu. Geografické rozšíření. c) Charophyceae (parožnatky).
Morfologická struktura zástupců skupiny, rozmnožování, ontogeneze. Autekologická specifika - výskyt v oligotrofních mokřadech a jezerech.
Brakické parožnatky (Baltická společenstva). 7) a) Eukaryotické linie se sekundárními (terciárními) plastidy. Sekundární chloroplasty, příklady zástupců.
Sekundární rhodoplasty, příklady zástupců. Ekologicky či ekonomicky významné skupiny.
Haptophyta a jejich význam pro cyklus uhlíku v mořském fytoplanktonu. Obrněnky a skrytěnky sladkovodního a mořského fytoplanktonu. b) Heterokontophyceae a separátní evoluce fototrofních mnohobuněčných organismů.
Xanthophyceae - asexuální skupiny a oogamické rody. Výskyt v terestrických a sladkovodních ekosystémech.
Bacillariophyceae (rozsivky) - morfologická struktura, ontogeneze, fylogeneze. Diverzita významných planktonních a bentických rodů rozsivek, výskyt v přírodních společenstvech, evropský biomonitoring ekologického stavu tekoucích vod. 8) a) Phaeophyceae (chaluhy).
Vnitřní fylogenetická struktura, vlastnosti životního cyklu (diverzita pohlavního rozmnožování). Diverzita a přehled významných zástupců.
Významné příklady společenstev mořských chaluh - kelpová společenstva (Laminariales, Demarestiales), chaluhové belty eulitorálu studených moří (Fucales), efemérní vláknité chaluhy (Ectocarpales, aj.), brakické sublitorální chaluhy Baltického moře. Subtropické a tropické chaluhy (Dictyotales, Cystoseiraceae, aj.).
Natantní chaluhy sargasových ekosystémů. Příklady chaluhových invazí (Colpomenia, Undaria). 9) a) Lichenes (lišejníky).
Ekologická skupina, vlastnosti. Morfologie a anatomie.
Mykobiont - Ascomycota, Basidiomycota, rozdíly v životním cyklu. Fotobiont, jeho hlavní skupiny - přehled.
Vývoj a fylogenetické stáří. Fyziologie lišejníků - reviviscence, kontinuální metabolismus, aj.
Substrátová specifita, charakteristika epifytů, terikolních, saxikolních společenstev. Sekundární metabolity. 10) a) Lichenes - systém a fylogeneze.
Ascomycota: Chaetothyriomycetes (Verrucariales) diverzita a zástupci, endolitické lišejníky. Acarosporomycetidae (Rhizocarpaceae, aj.) - areolovitá stélka, saxikolní společenstva kyselých skal.
Lecanoromycetes: Cladoniaceae - boreální lesy, lišejníkové bory, tundra. Peltigerares, Parmeliaceae, aj. - mezofilní makrolišejníky, více fotobiontů.
Collemataceae - cyanolišejníky. Basidiomycota - Agaricales: bazidiolišejníky.
Využití lišejníků. 11) a) Bryophyta (vývojová skupina mechorosty). Vnitřní fylogenetická struktura, vlastnosti, životní cyklus.
Pohlavní a nepohlavní rozmnožování. Rozdíly v životním cyklu játrovek, hlevíků a mechů. b) Anthocerotophyta (hlevíky). charakteristika, diverzita a zástupci.
Polní efemerní druhy. c) Marchantiophyta (játrovky). Charakteristika životního cyklu, diverzita.
Jungermanniopsida, Marchantiopsida - lupenité a listnaté játrovky, příklady typů stélek, siličná tělíska. 12) a) Marchantiophyta - významné příklady druhů. b) Bryophyta (mechy) - charakteristika skupiny, významné vlastnosti. Hlavní skupiny a charakteristické biotopy - rašeliniště (Sphagnopsida - význam, diverzita a zástupci), Polytrichopsida, Andraeopsida, Bryopsida - diverzita, zástupci.
Hlavní mechorostová společenstva - mechy extrémních stanovišť, adaptace na sucho. Vodní mechorosty.
Využití mechorostů, bioindikace.
Anotace
Cílem předmětu je podat ucelenou představu o diverzitě, rozšíření a výskytu bezcévných rostlin (řas, mechorostů a lišejníků). Přehled diverzity je zaměřen na ekologicky významné zástupce přírodních ekosystémů i na ekonomicky a biotechnologicky důležité taxony.
Materiály k přednáškám jsou k dispozici na: http://botany.natur.cuni.cz/neustupa/#teaching
Informace k průběhu předmětu v aktuálním akademickém roce:
Přednášky probíhají prezenčním způsobem v souladu s aktuálně platnými pravidly.
Ústní zkouška vychází striktně pouze z učiva probíraného na přednáškách (viz aktuální prezentace a záznamy přednášek).
Termíny zkoušek budou zveřejněny v dostatečném předstihu před začátkem zkouškového období.