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Systematik /2.Semester (Fach) / Biologie (Lektion)
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- Algen allgemein - i.d.R. Wasserpflanzen - Organisationsform ein- bis vielzellig, z.B. > monadal (einzellig, beweglich) > tichal (monoenergide Einzelzellen zu Fäden verwachsen) > siphonocladal (bereits polyenergide, verschmolzene Zellen in den Fäden) > siphonal (eine einzige große vielkernige Zelle) - keine hochentwickelten Organe der Kormophyten (sondern Thalli bei vielzelligen Algen) - durch Pigmente grün, gelbbraun oder rot gefärbt - photoautotrophe Wasserpflanzen - alle Algen enthalten Chlorophyll a (kommt auch bei Spermatophyta vor) - Plastiden - keine typischen Schutzeinrichtungen der Landpflanzen (z.B. Cuticula)
- Kormophyten Rückseite Pflanze mit Wurzel, Sprossachse und Blättern
- Thallus Rückseite vielzelliger, undifferenzierter Vegetationskörper - Sonderform siphonaler Thallus - verschiedene Thallusformen: > Fadenthallus > Flechtthallus > Gewebethallus
- photoautotroph Rückseite - Nutzung von Licht als Energiequelle (Photosynthese) - können Bausteine des Lebens ausschließlich aus anorganischen Stoffen aufbauen (Autotrophie)
- Braunalgen Rückseite - Abteilung Heterokontophyta - Klasse Phaeophyceae (=Braunalgen) - formenreiche Gruppe, z.T. sehr große fädige oder blattartige Thalli (Thange) - ca. 2000 Arten, fast alle marin - Plastidenfarbstoffe: Chlorophyll a und c, Carotinoide, Xanthophylle > Braunfärbung durch Fucoxanthin - Differenzierung bis hin zu Siebröhren - Ordnung: Laminaria-Arten (Laminariales) - Fucus vesiculosus (Fucales) - bilden unter Wasser Wälder (Tang, Kelp) - großer Sporophyt (diploide Generation), thallöse Struktur aus Rhizoid, Cauloid (mit phloemartigem Leitgewebe) und Phylloid (blattähnliche Wedel) - heteromorpher Generationswechsel: großer Sporophyt, Gametophyt aus mikroskopisch kleinen verzweigten Zellfäden - bei Macrocystis pyrifera bis zu 60 m hoher Sporophyt
- Alginat - saures Polysaccharid in der Zellwand von Braunalgen, besteht aus Mannuronsäure und Gulurunsäure - freie Säure nur wenig in Wasser löslich, Na+, K+, Mg2+-Salze gut wasserlöslich - bildet mit Ca2+-Gele - Anwendung in der Lebensmittelindustrie, Kosmetik und pharmazeutischer Technologie - Bedarf weltweit: 30.000 Tonnen/Jahr - Gewinnung aus Laminaria-, Fucus-, Macrocystis- und Ascophyllum-Arten
- Tang - Braunalgen: Phaeophyceae - Droge: Thallus von Fucus vesicusolus, F. serratus oder Ascophyllum nodosum - Inhaltsstoffe: Iod (anorganisch oder organisch gebunden), Alginsäure - Anwendung: > als Nahrungsergänzungsmittel bei Schilddrüsenunterfunktion (cave: Iodgehalt unterliegt starken Schwankungen, außerdem Schwermetallbelastung!!!) > als Schlankheits- und Entfettungsmittel >> nicht empfehlenswert!!
- Rotalgen - Abteilung: Rhodophyta - rot bis violett gefärbte Algen - Färbung durch rote (Phycoerythrin) und blaue (Phycocyanin) Pigmente - Plastidenfarbstoffe: Chlorophyll a und teilweise d, Carotinoide - einfache bis reich gegliederte Thalli - etwa 4000 Arten, überwiegend marin
- Agar - Galactansulfate=Polysaccharide mit Galactose und 3,6-Anhydrogalaktose (z.T. sulfatiert) in der Zellwand von Rotalgen - können Gele bilden - Agar als Nährboden in der Mikrobiologie - Agar und Carrageenane als Dickungsmittel (Lebensmittelindustrie) - jährl. Produktion in etwa gleich wie Alginsäure - Agar: Gewinnung aus Gracilaria- und Gelidium-Arten - Carrageen: Gewinnung aus Chondrus- und Gigartina-Arten
- Agar - Galactansulfate=Polysaccharide mit Galactose und 3,6-Anhydrogalaktose (z.T. sulfatiert) in der Zellwand von Rotalgen - können Gele bilden - Agar als Nährboden in der Mikrobiologie - Agar und Carrageenane als Dickungsmittel (Lebensmittelindustrie) - jährl. Produktion in etwa gleich wie Alginsäure - Agar: Gewinnung aus Gracilaria- und Gelidium-Arten - Carrageen: Gewinnung aus Chondrus- und Gigartina-Arten
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- Grünalgen - Abt.: Chlorophyta=Grünalgen - fast alle Organisationsformen von Einzellern bis blattartigen Thalli - etwa 7000 Arten überwiegend in Süßwasser - Plastidenfarbstoffe: Chlorophyll a und b, Carotinoide, Xanthophylle
- Algen - Fortpflanzung Isogamie: männliche und weibliche Gameten gleich groß Anisogamie (Heterogamie): weibliche Makrogameten größer als männliche Mikrogameten Oogamie: Befruchtung der größeren, UNBEWEGLICHEN weiblichen Makrogameten durch die kleineren, beweglichen männlichen Mikrogameten
- Kernphasenwechsel Wechsel zwischen diploidem und haploidem Zustand Gameten (1n)>[Syngamie, haploide Kernphase]>Zygote(2n)>[Reduktionsteilung, diploide Kernphase]>4 Gameten (1n)
- Generationswechsel regelmäßiger Wechsel zwischen i.d.R. zwei sich geschlechtlich, bzw. ungeschlechtlich, fortpflanzenden Generationen - reine Haplonten durch Vermehrung über Zoosporen (Ulothrix) - Generationswechsel Haplont-Diplont (Laminaria, Phaeophyceae) - reine Diplonten durch starke Reduktion der Gametophyten (gametischer Kernphasenwechsel): Fucus und Ascophyllum, (Phaeophyceae
- Sporophyt Generation, die mit der Zygote beginnt und mit der Bildung von Sporen abschließt (wichtig, Generationswechsel)
- Gametophyt Generation, die mit der keimenden Spore beginnt und mit der Bildung von Gameten abschließt; männl. und weibl. Gametophyt (ganze Pflanze, z.B. Moose, bis hin zu wenigen Zellen, z.B. mehrzelliges Pollenkorn+Embryosack bei Angiospermen