Was bilden Sporophyten aus und was geschieht mit dem Produkt?
Sporophyten bilden Sporangien aus, in welchen durch Meiose Sporen entstehen; diese Sporen teilen sich mitotisch zu einem Gametophyten
Wie sind Chlorophyta: Chlorophyceae organisiert?
Alle Organisationsstufen: begeißelte oder unbegeißelte Einzeller, fadenförmig, kugelförmige Kolonien bildend, Gewebethalli bildend
Was für eine Begeißelung besitzen Chlorophyceae?
isokonte Begeißelung
Wie viele Arten der Pilze – Myxomycota (Schleimpilze) gibt es?
etwa 1000 Arten
Wie sieht die Lebensweise der Myxomycota (Schleimpilze) aus?
Überwiegend in terrestrischen Ökosystemen (z.B. Waldboden). Ernährung durch Phagocytose.
Wie sind Myxomycota (Schleimpilze) organisiert?
diploide, vielkernige(!), amöboid bewegliche Plasmamasse (Plasmodium)
Nenne drei charakteristische Vertreter der Myxomycota (Schleimpilze)
Fruchtkörper von Badhamia sp.
Fruchtkörper von Lycogala sp.
Plasmodium von Fuligo septica
Nenne das namensgebende Merkmal der Schleimplize
Namensgebende Struktur ist das schlauchförmige Meiosporangium (Ascus), von der i.d.R. 8 Ascosporen abgeschnürt werden
Was sind Asci?
Asci sind die schlauchförmigen Meiosporangien der Ascomycota
Pilze – Ascomycota Wichtige Großgruppen
Taphrinomycotina (Pflanzenparasiten)
Saccharomycotina (Candida sp., Saccharomyces sp.) • Pezizomycotina
Laboulbeniomycetes (Insektenparasiten)
Eurotiomycetes (Pilze mit fehlender Fruchtkörperbildung; z.B. Aspergillus sp.)
Leotiomycetes (u.a. Echte Mehltaupilze)
Pezizomycetes (Becherlinge und Morcheln)
Lecanoromycetes (Viele Mycobionten der Flechten)
Sordariomycetes
Hypocreales (Mutterkornpilze, „Pflanzenkrebs“, saprophytisch auf Holz)
Diapothales (meist parasitisch, z.B. Diaporthe sp.)
Xylariales (saprophytisch auf Holz, z.B. Xylaria sp.)
Dothideomycetes (Schorfe und Taue; Erreger von Pflanzenkrankheiten)
Wie viele Arten der Pilze – Basidiomycota (Ständerpilze) gibt es?
etwa 30.000 Arten
Pilze – Ascomycota: Eurotiomycetes Charakteristische Vertreter
Bodenpilze der kühlen und gemäßigten Klimazonen; Saprophyten auf organischen Substanzen
Pilze – Ascomycota: Pezizomycetes Charakteristische Vertreter
Saprophyten; umfassen unter anderem Speisepilze (z.B. Morcheln)
Morchella esculenta
Pilze – Ascomycota: Hypocreales Charakteristische Vertreter
Zeigen einzelne oder in Geflecht eingebettete Sammel-Fruchtkörper
Parasitische Pilze der Gattung Nectria
Wie ist die Lebensweise von Basidiomycota (Ständerpilze)?
Überwiegend terrestrisch als Saprophyten (Destruenten) oder als Pflanzenparasiten
Wie sind Basidiomycota (Ständerplize) organisiert?
Formenreiche Gruppe mit komplexen Fruchtkörpern. Bestehen aus septiertem Mycel, das durch Doliporen charakterisiert ist (siehe Unterschied zu Ascomycota)
Nenne das namensgebende Merkmal der Basidiomycota (Ständerpilze)
Namensgebende Struktur ist das Meiosporangium (Basidie), von der i.d.R. 4 Meiosporen nach außen abgeschnürt werden
Merkmal Basidiomycota (Ständerpilze):
Vorliegen von zwei haploiden Zellkernen in einer Zelle (Dikaryon); Entstehung: Plasmogamie, aber keine Karyogamie
Überblick über Lebenszyklus
Basidiosporen unterschiedlichen Paarungstyps (als '+' und '-‘ differenziert) bilden haploides Mycel (kurzlebig).
Zellen (aber nicht Kerne) des unterschiedlichen Paarungstyps verschmelzen (Plasmogamie) zu dikaryotischem Mycel.
Das (durch konjugierte Kernteilung und Schnallenbildung) entstehende dikaryotische Schnallenmycel ist langlebig.
Dikaryotische Fruchtkörper werden unabhängig vom Zeitpunkt der Plasmogamie gebildet.
Bildung des Meiosporangium (Basidie) bei gleichzeitiger Karyogamie
Im Sporangium dann Meiose zur Bildung von vier Basidiosporen unterschiedlichen Paarungstyps pro Basidie.
Überblick über Lebenszyklus Myxomycota (Schleimpilze):
Ein sexueller Teil des Lebenszyklus ist bekannt, in welchem ein schlauchförmige Meiosporangium (Ascus; Name!) ausgebildet wird
Auch ein asexueller Teil des Lebenszyklus ist bekannt
Systematische Position der Ascomycota innerhalb der Chitinpilze
Überblick über Generationswechsel der Chlorophycea:
• Haplont mit zygotischem Kernphasenwechsel
Der Generationswechsel bezeichnet einen Prozess, der in allen Pflanzen auftritt und sich durch die Alternierung von gametophytischer Phase (haploid) und sporophytischer Phase (diploid) auszeichnet.
Sporophyten bilden Sporangien aus, in welchen durch Meiose Sporen entstehen; diese Sporen teilen sich mitotisch zu einem Gametophyten.
Gametophyten bilden Gametangien aus, in welchen durch Mitose Gameten entstehen; diese Gameten verschmelzen während der Karyogamie zur Zygote.
Die gametophytische Phase beginnt mit den Sporen und endet mit der Karyogamie der Gameten.
Die sporophytische Phase beginnt mit der Zygote und endet mit der Meiose.
Sehen Gametophyten und Sporophyten äußerlich identisch aus, ist der Generationswechsel isomorph; sehen Gametophyten und Sporophyten unterschiedlich aus, ist der Generationswechsel heteromorph.
Gametischer Kernphasenwechsel: Die gametophytische Phase beschränkt sich auf die Gameten; die Gameten führen keine Mitose durch, sondern es erfolgt unmittelbar die Karyogamie.
Zygotischer Kernphasenwechsel: Die sporophytische Phase beschränkt sich auf die Zygoten. Die Zygote führt keine Mitose durch, sondern es erfolgt unmittelbar die Meiose.
Heterophasischer Kernphasenwechsel: Sowohl die diploide, wie auch die haploide Phase führen Mitosen aus.
Alle Landpflanzen zeigen einen heterophasischen Kernphasenwechsel; dabei zeigen sie einen Trend zur Reduktion des Gametophyten.
Unterschiedliche Evolutionslinien der Pflanzen zeigen oft unterschiedliche dominierende Phasen im Generationswechsel.
Landpflanzen zeigen einen Trend zur Reduktion des Gametophyten.
Wie viele Arten dr Glaucobionta gibt es?
etwas 20 Arten
Was bilden Gametophyten aus und was geschieht mit dem Produkt?
Gametophyten bilden Gametangien aus, in welchen durch Mitose Gameten entstehen; diese Gameten verschmelzen während der Karyogamie zur Zygote
Wie sieht die Lebensweise von Glaucobionta aus?
Selten im Süßwasser
Wie sind Glaucobionta organisiert?
Einzellige Flagellaten mit zwei ungleichen Geißeln, bei Glaucocystis sp. reduziert
Wie sind die Chloroplasten in Glauciobionta umhüllt?
Chloroplasten von zwei Membranen umhüllt (primäre Plastiden)
Chloroplasten weisen eine Umhüllung aus Peptidoglycan, dem charakteristischen Baumaterial der Zellwand von Bakterien, auf; daher der Name „Cyanelle“.
Welche Photosynthese Pigmente besitzen Glaucobionta?
Nur Chlorophyll a und Phycobiline (wie bei Cyanobakterien); daher blaugrüne Farbe
Womit beginnt die gametophytische Phase?
Die gametophytische Phase beginnt mit den Sporen
Womit beginnt die sporophytische Phase?
Die sporophytische Phase beginnt mit der Zygote
Womit endet die sporophytische Phase?
Die sporophytische Phase endet mit der Meiose
Womit endet die gametophytische Phase?
Sie endet mit der Karyogamie der Gameten.
Wie viele Arten der Algen – Plantae: Rhodobionta (Rotalgen) gibt es?
etwa 4.000 Arten
Wie sieht die Lebensweise von Rhodiobonta (Rotalgen) aus?
überwiegend marin (benthisch, bis 200 m Tiefe)
Wie sind Rhodiobionta (Rotalgen) organisiert?
vielzelliger, komplex aufgebauter Thallus, jedoch keine echten Gewebe; keinerlei begeißelte Stadien
Wie sind die Chloroplasten der Rhodiobionta umhüllt?
Wann ist der Generationswechsel isomorph?
Wenn Gametophyten und Sporophyten äußerlich identisch aus
Welche Photosynthesepignmente besitzen Rhodiobionta (Rotalgen)
Chlorophyll a, Phycobiline, Carotinoide
Spezielle Phycobiline erlauben die Absorption von grünem und blaugrünem Licht im Tiefenwasser; daher Rotfärbung der Rotalgen
Wie wird rotes Licht (langwellig) von Rhodiobionta (Rotalgen) absorbiert?
Rotes Licht (langwellig) wird schon in den ersten Metern unter der Wasseroberfläche vollständig absorbiert.
Wie wird blaues und blaugrünes Licht (kurzwellig) von Rhodiobionta (Rotalgen) absorbiert?
Blaues und blaugrünes Licht (kurzwellig) wird am wenigsten stark absorbiert und dringt am tiefsten ein.
Welches Licht absorbieren Rhodiobionta (Rotalgen) vorallem?
- Rhodobionta absorbieren aufgrund ihrer Pigmentkombination vor allem blaugrünes und blaues Licht
Wo sind Rhodiobionta (Rotalgen) anzutreffen und warum?
Rhodobionta sind in größeren Wassertiefen (bis 180 m) anzutreffen, weil sie dort am konkurrenzfähigsten sind.
Wie sieht der Generationswechsel bei Rhodiobionta (Rotalgen) aus?
Meist heterophasischer Kernphasenwechsel, manchmal auch zygotischer Kernphasenwechsel
Als einzige Organismengruppe einen Generationswechsel mit drei unterschiedlichen Stadien
Wann ist der Generationswechsel heteromorph?
Wenn Gametophyten und Sporophyten unterschiedlich aussehen
Beschreibe den Lebenszsyklus von Rhodiobionta (Rotalgen)
Gametophyt (oft rein männliche und rein weibliche Gametophyten)
Sporophyt 1 (Karposporophyt)
Sporophyt 2 (Tetrasporophyt)
Was können Rhodiobionta (Rotalgen) bilden?
Fähig zur Bildung von polymeren Polysacchariden, welche industriell genutzt werden; z.B. Agar Agar aus Gelidium sp., Carragen
Wie viele Arten der Algen – Plantae: Chlorobionta – Chlorophyta (Grünalgen) gibt es?
etwa 8000 Arten
Wie sieht die Lebensweise von Chlorophyta (Grünalgen) aus?
> 90% im Plankton oder Benthos des Süßwassers (sehr wenige marin); auf feuchter Erde oder epiphytisch; manche symbiontisch
Wie sind Chlorophyta organisiert?
Alle Organisationsstufen: einzellig, fadenförmige Kolonien bis Gewebethalli (z.B. blattgeformte Thalli in Ulva sp.)
Welche Organisationsformen besitzen Chlorophyta (Grünalgen)
Chlamydomonas sp.
Gonium sp.
Was für Geißeln besitzen Chlorophyta (Grünalgen)?
Isokonte, flimmerlose Geißeln in beweglichen Stadien (z.B. in Zoosporen oder Gameten)
Wie sind die Chloroplasten der Chlorophyta (Grünalgen) umhüllt und aufgebaut?
Chloroplasten meist mit Pyrenoiden
Welche Photosynthese-Pigmente besitzen Chlorophyta?
Chlorophyll a und b, Carotine, Xanthophylle, aber keine Phycobiline
Was sind Pyrenoide?
dienen der Ablagerung von Reservestoffen.
enthalten parakristalline RuBisCO (Schlüsselenzym des Calvin-Zyklus)
Wie wird rotes Licht (langwellig) von Chlorophyta (Grünalgen) absorbiert?
Wie wird blaues und blaugrünes Licht von Chlorophyta (Grünalgen) absorbiert?
Blaues und blaugrünes Licht (kurzwellig) wird am wenigsten stark absorbiert und dringt am tiefsten ein
Welches Licht absorbieren Chlorophyta (Grünalgen) besonders?
Chlorobionta absorbieren aufgrund ihrer Pigmentkombination vor allem rotes Licht. Chlorobionta sind daher nur in geringen Wassertiefen anzutreffen, weil sie dort am konkurrenzfähigsten sind.
Wie sieht die sexuelle Fortpflanzung der Chlorophyta (Grünalgen) aus?
Große Diversität an Typen des Generationswechsels (siehe folgende Folien)
Wie viele Arten der Algen – Plantae: Chlorophyta: Ulvophyceae (Meersalate) gibt es?
etwa 270 Arten
Wie sieht die Lebensweise von Chlorophyta: Ulvophyceae (Meersalate) aus?
Marin; Gametophyten: frei flottierend oder benthisch; Sporophyte: benthisch
Wie sind Chlorophyta: Ulvophyceae (Meersalate) organisiert?
Kokkale Einzeller oder mehr oder weniger verzweigte Thalli, manchmal auch zweischichtiger Gewebethallus
Überblick Generationswechsel Chlorophyta: Ulvophyceae (Meersalate):
Heterophasischer Kernphasenwechsel mit iso- oder heteromorphem Generationswechsel
Bei Ulva: Isomorpher Generationswechsel (also Sporophyt und Gametophyt morphologisch gleich)
Wie sieht die Lebensweise der Chlorophyta: Chlorophyceae aus?
v.a. in Süßwasser, sehr selten marin
Überblick Generationswechsel Chlorophyta (Grünalgen):
Die meisten Arten zeigen zygotischen Kernphasenwechsel, aber auch gametischer (Siphonales) und heterophasischer Kernphasenwechsel sind bekannt.
Beim heterophasischen Kernphasenwechsel tritt meist ein isomorpher, selten heteromorpher Generationswechsel auf.
Vielfältige Arten der vegetativen Vermehrung
Wichtige Großgruppen Ständerpilze:
Ustilaginomycotina: Brandpilze und Verwandte. Obligatorische Parasiten meist höherer Pflanzen. Verursacher von Pflanzenkrankheiten mit wirtschaftlicher Relevanz.
Pucciniales: Rostpilze und Verwandte. Obligatorische Parasiten höherer Pflanzen. Wirtswechsel mit ausgeprägten Nebenfruchtformen. Verursacher von Pflanzenkrankheiten mit wirtschaftlicher Relevanz.
Agaricomycetidae: Echte Ständerpilze. Morphologisch stark differenzierten Fruchtkörpern. Saprophyten, häufig Ektomykorrhiza (Agaricales, Boletales) sowie Endomykorrhiza (Tulasnellales). Speisepilze.
Wie viele Arten de Pilze - Basidiomycota: Pucciniales gibt es?
etwa 7000 Arten
Wie sieht die Lebensweise der Pucciniales aus?
Obligatorische Parasiten des gesamten Spektrums von höheren Pflanzen
Wie sind Pucciniales aufgebaut?
Meist Wirtswechsel zwischen verschiedenen höheren Pflanzen, wobei im Sommer/Herbst Hauptfruchtkörper mit Basidien (Telomorphe) und im Frühjahr/Frühsommer Nebenfruchtkörper (Anamorphe) ausgebildet werden
Nenne zwei charakteristische Vertreter der Pucciniales
Teleomorphe auf Juniperus sp. und Anamorphe auf Sorbus sp.
Anamorphe auf Pyrus sp. (Rosaceae); Wirtswechsel mit Juniperus sp.
Wie viel Arten der Pilze – Basidiomycota: Agaricomycetidae gibt es?
etwa 27.000 Arten
Wie sieht die Lebensweise von Agaricomycetidae aus?
Saprophyten (Holz, organische Substanz) und damit wichtige Destruenten; Mykorrhizapilze
Wie sind Agaricomycetidae organisiert?
Morphologisch stark diversifizierte Fruchtkörper (Basidiosporangienträger); langlebige dikaryotische Mycelien, die über viele Jahre Fruchtkörper hervorbringen
Nenne drei charakteristische Vertreter der Agaricomycetidae
Agaricus arvensis
(„Anischampignon“)
Amanita muscaria
(„Fliegenpilz“)
Stereum hirsutum
(„Zottiger Schichtpilz“; Weißfäuleerreger)
Was sind Flechten (Lichenes)?
Vergemeinschaftung von Pilzen und Algen
Erkläre den Vorgang der Vergemeinschaftungen von Pilzen und Algen
Symbiose aus Mykobiont (Pilzpartner) und Photobiont (Algenpartner)
Alle Photobionten können auch ohne ihren Mykobionten leben
Die Mykobionten sind aber in der Natur nicht ohne ihre Photobionten bekannt
Mykobiont wird durch den Photobionten mit Nährstoffen versorgt
Photobionten wird im Gegenzug durch Mykobionten mit Mineralien (z.B. Phosphat) versorgt sowie vor Austrocknung geschützt
Vermutlich überwiegen die Vorteile für den Mykobionten
Wie sieht die Diversität von Flechten (Lichenes) aus?
Symbiose aus Mykobiont und Photobiont; Klassifikation basierend auf den Pilzpartnern
Wie sieht die Lebensweise der Flechten (Lichenes) aus?
Weltweites Vorkommen auf Gestein, Erde, Rinden. Trockentolerant (poikilohydrisch) und resistent gegen- über Hitze und Kälte. Vegetationsbestimmend in arktischen Gebieten (Tundra) und auf Sonderstandorten
Wie sind Flechten (Lichenes) organisiert?
Komplexe Thallusgestalt in verschiedenen Formen
Wie sieht der Entwicklungszyklus von Flechten (Lichenes) aus?
Vermehrung vorwiegend vegetativ durch Soredien (pilzumsponnene Algenzellen) oder spezifische Thallusbruchstücke (Isidien). Nur der Pilz bildet manchmal Fruchtkörper zur sexuellen Fortpflanzung
Genereller Aufbau Thallusquerschnitte von Flechten:
Diversität Flechten:
1. Ascolichenes (22.000 Arten)
Artenreiche Gruppe
Pilzpartner meist aus der Ordnung Lecanorales
Beispiele: Cladonia sp., Usnea sp., Xanthoria sp.
2. Basidiolichenes (10 Arten)
Wenige bekannte Arten
Pilzpartner mesit Basidiomyceten (Agaricomycetidae) und Deuteromyceten
Beispiele: Cora sp., Dictyonema sp
Diversität bei Mycobionten:
98% der Mykobionten sind Ascomyceten (Ascolichenes)
2% der Mykobionten sind Basidiomyceten (Basidiolichenes) oder Deuteromyceten Diversität bei Photobionten:
85% der Photobionten sind ein- oder wenigzellige Grünalgen (z.B. Trebouxia sp.)
15% der Photobionten sind Blaualgen (Cyanobakterien)
Rotalgen, Grünalgen und Glaucobionta besitzen alle was für Plastiden?
primäre Plastiden (zwei Plastidenmembranen)
Welche Photosynthese-Pigmente nutzen Rotalgen und Glauciobionta ausschließlich?
Chlorophyll a
Welche Photosynthese-Pigmente nutzen Grünalgen?
Chlorophyll a und b
Was nutzen Rotlgen und Glaucobionta - ähnlich wie Cyanobakterien - ?
Phycobiline zur Absorption von Licht für die Photosynthese
Warum sind Rotalgen konkurrenzfähiger und dominieren in großen Wassertiefen?
Da Rotalgen auf Grund ihrer Photosynthese-Pigmente blaugrünes und blaues Licht (beides kurzwellig) absorbieren können
Die Gruppe der Grünalgen ist artenreich, mit verschiedenen Organisationsstufen und Formen des Generationswechsels, einer meist planktischen Lebensweise und isokonter Begeißelung.
Wenn man die Landpflanzen nicht in die Gruppe einbezieht, sind Grünalgen was? (mono- para- oder polyphyletich?
paraphyletisch
Woraus besteht die Gruppe der Grünalgen?
Sie besteht aus den Chlorophyta und den algenförmigen Arten der Streptophyta
Was sind Pilze?
Pilze sind plastidenlose, heterotrophe Organismen, die eine polyphyletische Gruppe repräsentieren.
Was sind Myxomycota?
Myxomycota sind eine Evolutionslinie, die im Lebenszyklus mehrere, morphologisch sehr verschiedene Phasen durchläuft; in der sporophytischen Phase liegen Myxomycota als vielkernige, amöboid bewegliche Plasmodien vor
Was sind echte Pilze (Chitinpilze)?
Echte Pilze (Chitinpilze) sind ein sehr artenreiche Gruppe von Organismen, die eine saprophytische, parasitische oder symbiotische Lebensweise aufweisen.
Welche zwei Arten bilden die Gruppe der Dikarya?
Ascomycota und Basidiomycota bilden zusammen die Gruppe der Dikarya
Was ist die Gruppe der Dikarya?
Eine Gruppe, die einen Lebenszyklus aufweist, in dem Zellen mit zwei Zellkernen langlebig existieren (Plasmogamie durchgeführt, Karyogamie noch nicht).
Nenne Beispiele für Ascomycota
Hefe, Penicillium, Mehltaue, Morcheln und Mutterkornpilze
Nenne Beispiele für Basidiomycota
Rostpilze, Champignons, Porlinge und Fliegenpilze
Wodurch sind die Hyphen der Ascomycota gekennzeichnet?
Die Hyphen der Ascomycota sind durch eine einfache Pore per Querwand (Septum ohne Doliporus) gekennzeichnet
Wodurch sind die Hyphen der Basidiomycota gekennzeichnet?
Die Hyphen der Basidiomycota weisen eine krugförmige Pore (Septum mit Doliporus) auf
Was sind Flechten? Nr.2
Flechten sind Symbiosen aus Mykobiont (Pilzpartner) und Photobiont (Algenpartner)
Besser gesagt, Flechten sind Symbiosen aus Mykobionten (Pilzpartnern) und Photobionten (Algenpartnern), denn nicht selten gibt es mehr als einen Myco- und/oder Photobionten in einer Flechte
Der Mykobiont erhält vom Photobionten einen Teil seiner Photosynthese-Produkte, während der Photobiont vom Mykobionten Mineralien (z.B. Phosphat) sowie einen Schutz vor Austrocknung erhält.
Wie findet die Vermehrung der Flechten statt?
Die Vermehrung von Flechten als Gesamtes findet vorwiegend vegetativ statt, zum Beispiel durch Soredien (pilzumsponnene Algenzellen) oder durch Isidien (Thallusbruchstücke).
Ascomycota bilden ein schlauchförmiges Meiosporangium (Ascus) aus, von dem i.d.R. 8 Ascosporen abgeschnürt werden
Basidiomycota bilden ein Meiosporangium (Basidie), von dem i.d.R. 4 Meiosporen abgeschnürt werden
Was sind die meisten Mykobionten der Flechten?
Die meisten Mykobionten der Flechten sind Ascomyceten.
Was sind die meisten Photobionten der Flechten?
Die meisten Photobionten der Flechten sind ein- oder wenigzellige Grünalgen oder Blaualgen.
Systematische Position der Streptophyta innerhalb der Eukaryoten:
Nennen sie die Merkmale der Chlorobionta: Streptophyta Grünalgen (Teil 2)
Begeißelte Stadien fehlen vollständig
Zelle durch eine Gallerthülle geschützt
Chloroplasten sehr vielgestaltig
Wie viele Arten der Plantae – Chlorobionta: Streptophyta: Charophyceae (Armleuchter-Algen) gibt es?
> 300 Arten
Wie sieht die Lebensweise der Streptophyta: Charophyceae (Armleuchter-Algen, Grünalge) aus?
Stehende, nährstoffarme Süßgewässer
Wie sind die Charophyceae organisiert?
Verzweigte Thalli mit apikalem Wuchs; der Thallus erscheint kormophytenartig, mit Rhizoiden am Grund und einem Sprossachsen- ähnlichen Thallus, welcher in kurze Noduszellen und lange Internodienzellen gegliedert ist.
Überblick über Generationswechsel der Charophyceae:
Haplontenmitzygotischem Kernphasenwechsel (diploide Phase auf die Zygote beschränkt)
Wie viele Arten der Plantae – Chlorobionta: Streptophyta: Zygnematophyceae (Jochen- oder Schmuck-Algen) gibt es?
etwa 4000 Arten
Wie sieht die Lebensweise der Plantae – Chlorobionta: Streptophyta: Zygnematophyceae (Jochen- oder Schmuck-Algen) aus?
Benthosbewohner des Süßwassers
Wie sind Plantae – Chlorobionta: Streptophyta: Zygnematophyceae (Jochen- oder Schmuck-Algen) organisiert?
Monadale Einzeller oder fadenförmige Kolonien
Wie ist der Generationswechsel bei Plantae – Chlorobionta: Streptophyta: Zygnematophyceae (Jochen- oder Schmuck-Algen)?
Haplonten mit zygotischem Kernphasewechsel
Wie ist die Diversität der Plantae – Chlorobionta: Streptophyta: Zygnematophyceae (Jochen- oder Schmuck-Algen)?
Desmidiales (Zieralgen)
Zygnematales (Jochalgen)
Charakteristische Vertreter der
Desmidiales Micrasterias sp.:
Zellkern farblos und liegt in der Brücke zwischen den beiden Hälften einer Algenzelle.
Die Hälften besitzen je einen großen Chloroplasten (mit etlichen Pyrenoiden), dessen Form den Ausbuchtungen angepasst ist.
Zygnematales Spirogyra sp.:
besitzen einen bis mehrere wendelförmige Chloroplasten
können an Stelle von gelöstem CO2 (wenn dieses knapp ist) auch Hydrogencarbonat-Ionen (HCO3-) zur Photosynthese verwenden, wobei sie Hydroxid-Ionen (OH-) abgeben und das umgebendes Wasser basisch (bis zu pH 11) werden kann
Wie kann ein Generationswechsel stattfinden, wenn begeißelte Stadien vollständig fehlen?
Die Gametangien müssen in direkte Verbindung gebracht werden, damit die Gameten miteinander verschmelzen können.
Nenne die drei Evolutionslinien der Moose
Marchanthiophyta (Lebermoose): 10.000 Arten (bisher: vermeintlich früheste Abspaltung vom gemeinsamen Vorfahren aller Landpflanzen)
Bryophyta s.str. (Laubmoose): 14.000 Arten
Anthocerothophyta (Hornmoose): 25 Arten
Nenne drei charakteristische Vertreter der Lebermoose
Marchantia polymorpha
Grimmia pulvinata
Anthoceros agrestis
Phylogenie der Moose (bisher):
Wie viele Arten der Plantae – Moose: Marchantiophyta (Lebermoose) gibt es?
etwa 10.000 Arten
Wie sieht die Lebensweise von Plantae – Moose: Marchantiophyta (Lebermoose) aus?
Terrestrisch oder epiphytisch; laut Fossilfunden die älteste bekannten Landpflanzen
Wie sind Plantae – Moose: Marchantiophyta (Lebermoose) organisiert?
Marchantiopsida (thallose Lebermoose)
Thallös, mit mehreren Zellschichten
Atemporen (aber keine echten Stomata)
Sporophyten mit komplex gebauten Sporangien
Vegetative Vermehrung via Brutbecher
Jungermanniopsida (foliose Lebermoose)
Einfach thallös (eine Zellschicht) oder einfach beblättert (folios)
Keine spezialisierten Atemöffnungen
Sporenkapsel, die sich mit vier Klappen öffnet
Genereller Aufbau Marchantia polymorpha mit Brutbecher:
Generationswechsel Moose:
Heterophasischer Kernphasenwechsel; heteromopher Generationswechsel, Gametophyt dominiert
Wie viele Arten der Plantae – Moose: Bryophyta (Laubmoose) gibt es?
etwa 14.000 Arten
Wie ist die Lebensweise der Plantae – Moose: Bryophyta (Laubmoose)?
Terrestrisch oder epiphytisch
Wie sind die Plantae – Moose: Bryophyta (Laubmoose) organisiert?
Scheinbar in Wurzel, Sprossachse und Blätter gegliedert (aber keine echten Kormophyten, da keine richtigen Gewebeunterschiede)
Nenne die Merkmale des Sporophyten der Plantae – Moose: Bryophyta (Laubmoose)
Sporophyt in Seta und Kapsel gegliedert
Sporophyt bei manchen Arten mit Stomataähnlichen Atemporen
Wie sind die Bryophyta (Laubmoose) aufgebaut?
Auf dem Deckel der Sporophyten befindet sich zunächst noch ein „Mützchen“ (Calyptra = Rest des Gametangiums)
Lamellen an Blättern helfen, Wasser in den Zwischenräumen zu speichern
Charakteristischer Vertreter der Bryophyta (Laubmoose) -> Spagnum sp. (Torfmoos): Neben Chlorozyten (Zellen für Photosynthese) auch Hyalocyten (Zellen für Wasserspeicherung); angepasst an nährstoffarme, saure Habitate Moore
Wie viele Arten der Plantae - Moose: Anthocerotophyta (Hornmoose) gibt es?
etwa 25 Arten
Wie sieht die Lebensweise der Plantae - Moose: Anthocerotophyta (Hornmoose) aus?
Terrestrich (offenerdige Standorte)
Wie sind Plantae - Moose: Anthocerotophyta (Hornmoose) organisiert?
Thallös; einzelschichtige, gewellte Thalli
Nenne die Merkmal des Gametophyten der Plantae - Moose: Anthocerotophyta (Hornmoose)
Gametophyt besitzt echte Stomata
Zellen des Thallus enthalten je einen großen, schüsselförmigen Chloroplasten mit Pyrenoiden
Im Thallus schleimerfüllte, interzelluläre Höhlungen: dort leben Cyanobakterien (insb. Nostoc sp.) als Symbionten
Nenne die Merkmale des Sporophyten der Plantae - Moose: Anthocerotophyta (Hornmoose)
Sporophyten sind ebenfalls photosynthetisch und bilden rhizoide Strukturen (aber keine echten Wurzeln) aus (beides Merkmale der höheren Landpflanzen)
Wofür waren die Plantae - Lycopodiopsida (Bärlauchgewächse) landschaftsprägend?
für die Steinkohlewälder im Karbon
Genereller Aufbau Plantae – Moose: Anthocerotophyta (Hornmoose)
• Ähnlich den thallosen und foliosen Lebermoosen
Was für ein Wasseraufnahme- bzw. Wasserleitsystem besitzen Plantae - Lycopodiopsida (Bärlauchgewächse) landschaftsprägend?
noch ein verhältnismäßig ineffizientes/unvollkommenes
Merkmale der Plamtae - Lycopodiopsida:
Erstes Auftreten von Sporophyllen: Sporangientragende Blätter
Sporophylle oft in endständigen isosporen oder heterosporen Sporophyllständen
Spermatazoide zweigeißelig
Plantae – Lycopodiopsida
Riesen-Bärlappe im Karbon
• Baumförmige Lycopodiopsida (Siegel- u. Schuppenbäume) des Karbon (ausgestorben) - Blattmale am Stamm
Beschreibe den Generationswechsel der Plantae - Lycopodiospida
Heteromorpher Generationswechsel mit dominierendem Sporophyten
Iso- oder Heterosporie (wenn letztere, dann Unterscheidung in Mega- und Mikrosporophylle)
Wie viele Arten der Plantae – Lycopodiopsida: Lycopodiales (Bärlappe) gibt es?
etwa 400 Arten (davon 9 heimische)
Wie sieht die Lebensweise der Plantae – Lycopodiopsida: Lycopodiales (Bärlappe) aus?
Terrestrisch (v.a. in gemäßigten Zonen) oder epiphytisch (v.a. in Tropen)
Wie sind Plantae – Lycopodiopsida: Lycopodiales (Bärlappe) organisiert?
Echte Kormophyten (Differenzierung in Wurzel, Sprossachse und Blatt); Leitsystem in der Sprossachse
Plantae – Lycopodiopsida: Lycopodiales (Bärlappe) Merkmale:
Sporophyt ist krautig, immergrün und mit meist schraubig angeordneten Mikrophyllen
Leitsystem in der Sprossachse
Sprossachse mit dichotom verzweigten, sprossbürtigen Wurzeln
Sporangien einzeln auf der Oberseite von Blättern; solche Blätter werden „Sporophylle“ genannt
Sporangien/Sporophylle meist auf Spross mit begrenztem Wachstum (Sporophyllstand)
• Sporangienwand mehrschichtig
Wie viele Arten der Plantae – Lycopodiopsida: Selaginellales (Moosfarne) gibt es?
etwa 600 (rezent nur 1 Gattung)
Generationswechsel Plantae – Lycopodiopsida: Lycopodiales (Bärlappe):
Aus Meiospore entwickelt sich 5-zelliger Gametophyt-Keimling
Entwicklung des Gametophyt-Keimlings zu unterirdischen Prothallien erfolgt mit Hilfe von Mykorrhizapilzen
Prothallium bildet erst nach 12-15 Jahren die Gametangien
Wie sieht die Lebensweise der Plantae – Lycopodiopsida: Selaginellales (Moosfarne) aus?
die meisten Arten Bodenbedecker in Tropenwäldern, einige wenige Arten in Trockengebieten (z.B. Selaginella lepidophylla aus Mittelamerika)
Wie sind Plantae – Lycopodiopsida: Selaginellales (Moosfarne) organisiert?
Habitus ähnlich jenem der Moose (daher der Name „Moosfarne“); anatomisch und genetisch jedoch klar Teil der Lycopodiopsida
Beschreibe den Sporophyt einer Moosfarne
Sporophyt besitzt dünne, verzweigte, beblätterte Äste
Wodurch sind Moosfarne in der Lage schnell Niederschlagswasser aufzunehmen?
Durch Besitz eines kleinen, häutigen, suppenförmigen Epidermisauswuchses („Ligula“) an der Basis der Blattoberseite wird eine schnelle Aufnahme von Niederschlagswasser durch die Sprossachse ermöglicht
Wo befindet sich das Leitsystem der Moosfarne?
Das Leitsystem befindet sich in Spross und Wurzel
Merkmale der Moosfarne:
An Gabelungsstellen der Sprosse sitzen Rhizophore (farb- und blattlose Sprosse, an deren Enden Wurzeln entspringen)
die meisten Arten nur wenige Zentimeter hoch, einige wenige aber bis zu einem Meter
Generationswechsel Moosfarne:
Selaginellales sind heterospor:
Megasporangien auf Megasporophyllen; bilden Megasporen
Mikrosporangien auf Mikrosporophyllen; bilden Mikrosporen
Mega- und Mikrosporen werden in Nähe von Elternpflanze ausgebreitet und entwickeln sich jeweils zu Prothallien
Moosfarne besitzen was für Sporangien?
Mikrosporophylle und Megasporophylle
Wie viele Arten der Plantae – Polypodiopsida: Equisetales (Schachtelhalme) gibt es?
etwa 32 arten (rezent nur 1 Gattung)
Wie sieht die Lebensweise der Plantae – Polypodiopsida: Equisetales (Schachtelhalme) aus?
weltweit verbreitet, terrestrisch, v.a. in temperate Regionen, insbes. an feuchten Standorten (wie Bächen oder Waldrändern)
Wie sind Plantae – Polypodiopsida: Equisetales (Schachtelhalme) organisiert?
Echte Kormophyten (Differenzierung in Wurzel, Achse und Blatt)
Echte Gefäßpflanzen
Sprosse haben Unterscheidung in Nodi und Internodien und eine wirtelige Verzweigung
krautiger Wuchs (fossile Formen aber sekundäres Dickenwachstum)
Plantae – Polypodiopsida: Equisetales (Schachtelhalme)
Fossil: Calamites
Ausgestorben sind die baumförmigen Schachtel- halme des Karbons (ca. 320 bis 270 Ma BP)
Diese konnten bis zu 30 m hoch werden und einen Stammdurchmesser von bis zu 1 m haben.
Gemeinsam mit den Bärlappen waren die Calamites landschaftsprägend für Steinkohlenwälder
Hatten dadurch erheblichen Anteil an der Bildung der heute abgebauten Kohle
Calamites waren heterospor, während rezente Formen der Equisetales isospor sind
Beschreibe die Merkmale der Sporophyten der Plantae – Polypodiopsida: Equisetales (Schachtelhalme)
Spross der Sporophyten ist in gerippte Internodien und in Nodi unterteilt
Schuppenartig reduzierte Blätter stehen wirtelig an den Knoten und sind miteinander zu einer den Spross umhüllenden Ring an ihrer Basis verwachsen (daher Name „Schachtelhalm“)
Durch Reduktion der Blattspreiten übernehmen die Halme (die Sprossachse) die Photosynthese-Assimilation
Die Epidermiszellen der Internodien sind reich an Kieselsäure; so wurde Equisetum als „Zinnkraut“ zum Reinigen von Zinn-Geschirr genutzt.
Bei einigen Arten gibt es eine Differenzierung in sterile und fertile Halme:
Sterile Halme verzweigen sich reichlich und sind für die Photosynthese zuständig.
Fertile Halme bilden endständige Sporophyllstände, die sich kaum verzweigen.
Was für Sprosse besitzen Plantae – Polypodiopsida: Equisetales (Schachtelhalme)?
Nicht-photosynthetische Sprosse mit Sporangienständen
Beschreibe den Generationswechsel der Plantae – Polypodiopsida: Equisetales (Schachtelhalme)
Sporangien sind in Sporangienständen („Strobili“) arrangiert
Das thallose, grüne Prothallium entwickelt sich meist auf nährstoffreichem Schlammuntergrund
Merkmale der Plantae – Polypodiopsida: Equisetales (Schachtelhalme):
Bei den meisten Arten werden die Sporangienstände endständig auf den photosynthetischen Halmen gebildet.
Merkmale Plantae – Polypodiopsida:
Überblick über Merkmale
isospor (mit Ausnahme der heterosporen Salviniales, dort Konvergenz zu Heterosporie)
Wand der Sporangien einschichtig (leptosporangiat) oder mehrschichtig (eusporangiat)
Die Landpflanzen sind Teile welcher Gruppe?
Die Landpflanzen sind Teil der Streptophyta
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