Archaeplastida

Členové skupiny Archaeplastida vykazují široké morfologické spektrum – od jednobuněčných pohyblivých forem s bičíky (např. některé chlorofyty) přes vláknité a koloniální řasy až po složitě stavěné makroskopické rostliny. Typicky mají buněčnou stěnu (např. z celulózy u zelených rostlin, z agarózy u ruduch) a zásobní látkou bývá škrob – u zelených rostlin a glaucophyt ve stromatu plastidů, u ruduch v cytoplazmě.

Archaeplastida jako celek jsou hlavními producenty organické hmoty v biosféře. Fotosyntetická aktivita těchto organismů formovala atmosféru Země a podmínky pro vývoj aerobních organismů. Zejména přechod rostlin na souš vedl k zásadní změně pozemské biosféry, včetně vzniku půdy, stabilizace klimatu a rozvoje komplexních suchozemských ekosystémů.

Dále sehrály Archaeplastida zásadní roli v evoluční historii jiných skupin eukaryot. Jejich plastidy byly přeneseny do dalších linií (např. chromalveoláty, některé protisty) sekundární či terciární endosymbiózou, čímž se šířila schopnost fotosyntézy napříč eukaryotickým stromem života.

Glaucophyta

Glaucophyta (glaucofyty) jsou málo početná skupina sladkovodních řas, která je považována za bazální větev superskupiny Archaeplastida. Jejich význam spočívá v tom, že si zachovaly několik primitivních znaků svědčících o původu plastidů z cyanobakterií. Jejich plastidy, zvané cyanelly, mají na rozdíl od plastidů ostatních eukaryot zachovanou peptidoglykanovou vrstvu mezi vnější a vnitřní membránou, což je charakteristický znak bakterií. Navíc obsahují fykobilisomy, typické pro sinice a ruduchy, a jako fotosyntetický pigment využívají výhradně chlorofyl a. Zásobní látkou je škrob, který se ukládá uvnitř plastidů. Glaucofyty jsou jednobuněčné organismy bez složité morfologie, vyskytují se v nádržích a tůních a nejsou hospodářsky významné. Jejich fylogenetické postavení a unikátní znaky z nich dělají důležitý model pro studium rané evoluce plastidů.

Ruduchy (Rhodophyta)

Ruduchy jsou převážně mořské eukaryotické řasy ze superskupiny Archaeplastida, charakteristické svým červeným až fialovým zbarvením, které je dáno přítomností fykobiliproteinů – zejména fykoerytrinu a fykocyaninu – ve fykobilisomech plastidů. Tyto pigmenty umožňují fotosyntézu i ve velkých hloubkách moří, kam proniká jen omezené spektrum světla. Plastidy ruduch obsahují chlorofyl a, nikoli chlorofyl b, a postrádají bičíky – jak v somatických buňkách, tak v gametách. Tento znak je považován za sekundární ztrátu.

Buňky ruduch mají často buněčnou stěnu tvořenou celulózou, ale také želatinózními polysacharidy, jako jsou agaróza a karagenan, které se průmyslově využívají. Zásobní látkou je florideový škrob, který se ukládá v cytoplazmě, nikoli v plastidech.

Příběh Fanny Hesseové (celým jménem Angelina Fanny Hesse 1850 - 1934).

V 80. letech 19. století, když Robert Koch (1843 - 1910) a jeho tým hledali vhodné médium pro pěstování bakterií, se potýkali s problémy u želatiny – ta se při vyšších teplotách rozpouštěla a byla také náchylná ke kontaminaci některými mikroorganismy, které ji dokázaly rozkládat.

Fanny Hesseová, která se zabývala konzervací potravin a pocházela z USA, navrhla použít agar, látku získanou z ruduch (zejména Gelidium a Gracilaria), který používala při vaření džemů, protože „neteče“ ani v létě. Agar má totiž bod tání kolem 85 °C, ale tuhne už při cca 40 °C a je nestravitelný pro většinu bakterií.

Tento jednoduchý, ale klíčový nápad měl obrovský dopad na rozvoj mikrobiologie – umožnil izolaci čistých kolonií a identifikaci patogenů. Fanny Hesseová však nebyla za svůj přínos v oficiálních publikacích nikdy náležitě uznána.

Z morfologického hlediska jsou ruduchy velmi rozmanité – od jednobuněčných forem, přes vláknité a pseudoparenchymatické řasy, až po složité mnohobuněčné thally. Mají často složité triphasické životní cykly s dvěma diploidními a jednou haploidní fází.

Chloroplastida (Viridiplantae)

Chloroplastida (někdy označovaná jako Viridiplantae, tedy „zelené rostliny“) představuje rozsáhlou a ekologicky mimořádně významnou skupinu eukaryotických organismů v rámci superskupiny Archaeplastida. Zahrnuje jak zelené řasy, tak i všechny suchozemské rostliny (Embryophyta), které z ní fylogeneticky vycházejí. Skupinu spojuje řada společných znaků, především to jsou dvou membránové plastidy, přítomnost chlorofylu a a b a zásobního škrobu ukládaného v těchto plastidech. Všechny tyto znaky ukazují na primární endosymbiózu (nezapomeňte, že je to společný znak všech archeplastid).

Chloroplastida zahrnuje jak jednobuněčné pohyblivé i nepohyblivé, tak koloniální a mnohobuněčné zástupce, z nichž některé dosahují značných rozměrů a komplexity (např. Ulva). Suchozemské rostliny, které z této linie vznikly, se staly dominantními producenty biomasy na souši a významně ovlivnily vývoj atmosféry, půdních systémů a živočišných ekosystémů.

Tato skupina vykazuje vysokou diverzitu tvarovou, ekologickou i reprodukční a tvoří základ většiny autotrofních potravních sítí jak ve sladkovodních, tak suchozemských prostředích.

Vzhledem k tomu, že skupina Archeplastida vlastně nespadá mezi protista, nebudeme se zde o nich z toho důvodu moc rozepisovat. Pakliže byste měli zájem (je to úplně úchvatná skupina), mnoho dalších zajímavostí se dozvíte na vynikajících stránkách Přírodovědecké fakulty JU  www.sinicearasy.cz, popřípadě v učebnicích botaniky.

Souhrn

Superskupina Archaeplastida vznikla před přibližně 1,5 miliardou let, kdy eukaryotická buňka pohltila sinici a místo jejího strávení ji integrovala jako endosymbionta. Tato událost, známá jako primární endosymbióza, vedla ke vzniku chloroplastu – organely umožňující fotosyntézu. Chloroplasty mají vlastní DNA podobnou sinicím, prokaryotní ribozomy a jsou obklopeny dvěma membránami. Skupina Archaeplastida zahrnuje tři hlavní linie: Glaucophyta (glaucofyty), Rhodophyta (ruduchy) a Chloroplastida (zelené řasy a suchozemské rostliny). Zatímco původně byly tyto organismy jednobuněčné řasy, později se z nich vyvinuly mnohobuněčné formy, včetně suchozemských rostlin. Na rozdíl od jiných eukaryot, které získaly fotosyntetické schopnosti sekundární nebo terciární endosymbiózou (pohlcením jiných eukaryotických řas), Archaeplastida jsou jedinou skupinou, u níž byl chloroplast získán přímo z prokaryotního předka. (biobrejn.cz)