fi Protisten > Teaching Bakterien Vorlesung Allgemeine Biologie Heribert Cypionka

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1 Vorlesung Allgemeine Biologie fi Protisten Heribert Cypionka Institut für Chemie und Biologie des Meeres Glockentierchen, Kläranlage Oldenburg > Teaching Global Players Grünalge Diatomeen Cyanobakterien Dinoflagellaten Bakterien Bakteriophagen Augenflagellat Nanoflagellaten Ciliaten 1

2 Einteilung Lebensweise: phototroph und/oder organoheterotroph wenn heterotroph: phagotroph oder osmotroph wenn phagotroph: Strudler oder Schlinger Zellhülle: Ohne, Silikat, Cellulose, Carbonat, Chitin, Protein... Fortbewegung: Begeißelung, kriechen Entwicklungscyclen: sexuell, asexuell Phylogenie... Sehr viele, und vielleicht die meisten Menschen müssen, um etwas zu finden, erst wissen, dass es da ist. Horst Janssen? 2

3 Phagocytose Phagocytose (Partikelaufnahme), Pinocytose (Tröpfchenaufnahme) Mechanismus typisch für Eukaryoten, läuft entsprechend auch intrazellzulär Hinzufügen von Verdauungsenzymen, Aufnahme der Monomeren Das Problem des Membrandurchtritts bleibt bestehen Von Aristoteles bis Linné zwei Reiche: Pflanzen und Tiere Robert H. Whittaker 1969: fünf Reiche heute drei Urreiche: Bacteria, Archaea, Eukarya 5 Reiche? 3

4 Protisten Phylogenetischer Stammbaum Wikipedia: Protisten (Protista) sind eukaryotische Lebewesen, die heute einem eigenen Reich der Lebewesen zugerechnet werden und nicht zu den Pflanzen, Tieren oder Pilzen gehören. Sie sind meist Einzeller, obwohl auch einige der größten vielzelligen Organismen zu den Protisten gezählt werden. Gelegentlich wird der Begriff Protisten enger gefasst und nur auf die einzelligen Organismen dieser Gruppe bezogen; in diesem Fall wird zur Bezeichnung des hier beschriebenen Taxons der Begriff Protoctisten (Protoctista) gebraucht. Definitionen Zu den Protista zählen ein- oder mehrzellige Algen, Schleimpilze und einzellige Protozoen. Campbell: "Das Reich der Protisten ist durch die Revision der modernen Systematiker vollständig zerbröckelt." Wodurch unterscheiden sich Tiere, Pflanzen und Pilze? Denken Sie über die Entstehung und Beschränktheit von Definitionen nach... 4

5 Evolution Primäre sekundäre, evtl. tertiäre Endosymbiose Evolution 5

6 Stammbaum der Eukaryoten Phylogenetischer Stammbaum der Eukaryoten Beispiele Protisten - Diplo- und Trichomonaden: Trichomonas, Giardia - Euglenozoa: Euglena - Alveolata: Dinoflagellaten, Plasmodium, Ciliaten - Heterokontobionta: Oomycet, Diatomeen, Braunalgen - Rhodobionta - Chlorobionta: Chlorella - Myxobionta: Dictyostelium - Protozoen mit Pseudopodien: Amöben, Foraminiferen 6

7 Trichomonaden: Trichomonas vaginalis Diplomonaden: Giardia lamblia Trichomonas, Giardia Kern(e) - Tief abzweigende Gruppen - Strikte Anaerobier ohne Mitochondrien (Sekundärer 'Verlust') - Trichomonas häufig in der Vaginalflora (3-60 % der Frauen), normalerweise nicht pathogen - Giardia: Durchfall-Erreger, bildet Cysten als Dauerstadien Euglenozoa: Euglena, Augentierchen Lebensweise: Euglena phototroph und/oder heterotroph: mixotroph Chlorophyll a fluoresziert im UV-Licht Euglenen beim Abweiden von Bakterien Bilder: 7

8 Euglenozoa: Euglena, Augentierchen Euglena Alveolata: Dinoflagellaten, Sporozoa, Ciliaten Alveolata Alveolen: Bläschen unter der Zellhülle (unbekannte Funktion) 8

9 Dinoflagellaten (Panzergeißler) - Phototrophe Formen haben großen Anteil an der marinen Photosynthese Alveolata Dinoflagellaten: Cellulose-Platten Diatomeen: Silkatschale (gehört z.d. Heterokontophyta) Cypionka, Grundlagen der Mikrobiologie Sporozoa, Plasmodium: Erreger der Malaria Alveolata Komplizierte Entwicklungszyklen, incl. Wirtswechsel >>100 Mio. Menschen pro Jahr 9

10 Alveolata Ciliaten,Wimperntierchen, z.b. Pantoffeltierchen Komplizierte Zellstrukturen Cypionka, Grundlagen der Mikrobiologie Alveolata Ciliaten, Glockentierchen Strudler! 10

11 Heterokontobionta Heterokontobionta: Flimmergeißel + Schleppgeißel Oomyceta: - Cellulose-Pilze Heterokontophyta: - Diatomeen (Bacillariophyceen, Kieselalgen) - Chrysophyceen (Goldalgen) - Phaeophyceen (Braunalgen) Cellulosepilze: Oomyceten Heterokontobionta Meist im Wasser lebend, einige im Boden oder als Parasiten von Landpflanzen Heterokonte, zweigeißlige Planospore, mit Peitschen- und Flimmergeißel brauchen Wasser Die Zellwände enthalten Cellulose und Glucan (ß-(1-3) und ß-(1-6) glycosidische Bindungen Kartoffelkrankheit in Irland in

12 Diatomeen (Kieselalgen, Bacillariophyceen) Heterokontobionta Rasterelektronenmikroskopische Aufnahme der Zellwand einer Kieselalge (Diatomee). Diatomeen haben eine Wand aus zwei silikathaltigen Schalen, die wie die Hälften einer Käseschachtel ineinander passen (Aufn. Renate Kort, Erhard Rhiel). Laminaria: Braunalge, definitionsgemäßer Protist Heterokontobionta 12

13 Hefe: kein definitionsgemäßer Protist (Ascomycet) Denken Sie über die Entstehung und Beschränktheit von Definitionen nach... Chlorobionta Chlorobionta, Chlorophyta (Grünalgen): Chlorella 13

14 Myxobionta Myxobionta - Myxomycota: Echte Schleimpilze (vielkerniges Kontinuum) - Acrasiomycota: Zelluläre Schleimpilze Nicht verwechseln mit Myxobakterien! Myxobionta Myxobionta - Acrasiomycota: Zelluläre Schleimpilze Dictyostelium Pseudoplasmodium mit koordinierten wandernden Zellen führt zur Fruchtkörperbildung 14

15 Protozoen mit Pseudopodien Protozoen mit Pseudopodien - Rhizpoda, Wurzelfüßler: Amöben - Actinopoda: Strahlen- oder Sonnentierchen - Foraminiferen (Kammerlinge) Die Kalkschalen der Foraminiferen sind wichtige Indikatoren für marine Paläo- Temperaturen Zum guten Schluss... Bronchial-Sekret bei Husten Respiratorische Flimmerepithelzelle 15

16 Bücher Buchempfehlungen: Das Leben im Wassertropfen (Kosmos) Tiere und Pflanzen im Wassertropfen (Sauers Naturführer, Fauna-Verlag) Prüfungsstoff - VL-Folien, und was darauf angesprochen ist - Campbell: Kap Cypionka: Kap. 1, 2, 4, 18 16