Algen: verschil tussen versies

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Verwijderde inhoud Toegevoegde inhoud
Wat dacht je van deze formulering
omgedraaid en duideijker aangegeven waarop eukaryoot slaat, ok?
Regel 28: Regel 28:
}}
}}


'''Algen''' of '''wieren''' (oude [[Binomiale nomenclatuur|wetenschappelijke naam]]: ''Algae'') is een informele verzamelnaam voor een grote, diverse groep [[organisme]]n. Algensoorten hebben gemeenschappelijk dat ze hun [[fotosynthese|energie halen uit zonlicht]] en dat hun cellen een celkern bevatten ([[eukaryoten|eukaryoot]]). De meeste vertegenwoordigers zijn echter weinig evolutionair verwant.<ref>{{Citeer boek|auteur = Raven, P. Evert, R|datum = 2013|titel =Biology of Plants, 8th edition |uitgever =W.H. Freeman Publishers|pages=243-245|ISBN = 9781464113512 |chapter=Protists: algae and heterotrophic protists|taal =en}}</ref> De algen vertonen daarnaast een grote morfologische diversiteit, variërend van eencellige [[microalgen]] zoals ''[[Chlorella]]'' en de [[diatomeeën]] tot meercellige exemplaren zoals de [[reuzenkelp]] die tientallen meters lang kunnen worden. De meeste algen leven in [[aquatisch|waterige milieus]] en hebben een [[Autotroof|autotrofe]] levenswijze: door middel van [[fotosynthese]] kunnen ze zichzelf voorzien van energie. Algen kenmerken zich ook door hun relatief [[Thallus|eenvoudige bouw]]: de weefsels waaruit ze bestaan zijn niet gedifferentieerd in verschillende organen zoals bladeren en stengels die bij [[landplanten]] voorkomen.
'''Algen''' of '''wieren''' (oude [[Binomiale nomenclatuur|wetenschappelijke naam]]: ''Algae'') is een informele verzamelnaam voor een grote, diverse groep [[organisme]]n. Algensoorten hebben gemeenschappelijk dat ze hun [[fotosynthese|energie halen uit zonlicht]] en dat ze tot de [[eukaryoten]] behoren, dat wil zeggen dat hun cellen een celkern bevatten. De meeste vertegenwoordigers zijn echter weinig evolutionair verwant.<ref>{{Citeer boek|auteur = Raven, P. Evert, R|datum = 2013|titel =Biology of Plants, 8th edition |uitgever =W.H. Freeman Publishers|pages=243-245|ISBN = 9781464113512 |chapter=Protists: algae and heterotrophic protists|taal =en}}</ref> De algen vertonen daarnaast een grote morfologische diversiteit, variërend van eencellige [[microalgen]] zoals ''[[Chlorella]]'' en de [[diatomeeën]] tot meercellige exemplaren zoals de [[reuzenkelp]] die tientallen meters lang kunnen worden. De meeste algen leven in [[aquatisch|waterige milieus]] en hebben een [[Autotroof|autotrofe]] levenswijze: door middel van [[fotosynthese]] kunnen ze zichzelf voorzien van energie. Algen kenmerken zich ook door hun relatief [[Thallus|eenvoudige bouw]]: de weefsels waaruit ze bestaan zijn niet gedifferentieerd in verschillende organen zoals bladeren en stengels die bij [[landplanten]] voorkomen.


Er bestaat geen algemeen aanvaarde wetenschappelijke definitie die de algen sluitend van andere organismen onderscheidt. Een voorgestelde definitie stelt dat algen "het groene pigment [[chlorofyl]] bevatten voor fotosynthese, en geen steriele laag cellen hebben die om hun [[gameet|gameten]] is gelegen".<ref>{{citeer boek |auteur=Lee, R. E. |year=2008 |title=Phycology |publisher=Cambridge University Press|taal=en}}</ref> De zogenaamde [[blauwwieren]], rekenen de meeste wetenschappers als [[cyanobacteriën]] tot de [[prokaryoten|bacteriën]].<ref name="IntroBot">{{citeer boek |auteur=Murray W, Nabors |title=Introduction to Botany |taal=en|year=2004 |publisher=Pearson Education, Inc |location=San Francisco, CA |isbn=978-0-8053-4416-5}}</ref><ref name="Allaby 92">{{citeer boek |auteur=Allaby M.|year=1992 |titel=The Concise Dictionary of Botany|chapter=Algae|publisher=Oxford University Press|taal=en |location=Oxford}}</ref>
Er bestaat geen algemeen aanvaarde wetenschappelijke definitie die de algen sluitend van andere organismen onderscheidt. Een voorgestelde definitie stelt dat algen "het groene pigment [[chlorofyl]] bevatten voor fotosynthese, en geen steriele laag cellen hebben die om hun [[gameet|gameten]] is gelegen".<ref>{{citeer boek |auteur=Lee, R. E. |year=2008 |title=Phycology |publisher=Cambridge University Press|taal=en}}</ref> De zogenaamde [[blauwwieren]], rekenen de meeste wetenschappers als [[cyanobacteriën]] tot de [[prokaryoten|bacteriën]].<ref name="IntroBot">{{citeer boek |auteur=Murray W, Nabors |title=Introduction to Botany |taal=en|year=2004 |publisher=Pearson Education, Inc |location=San Francisco, CA |isbn=978-0-8053-4416-5}}</ref><ref name="Allaby 92">{{citeer boek |auteur=Allaby M.|year=1992 |titel=The Concise Dictionary of Botany|chapter=Algae|publisher=Oxford University Press|taal=en |location=Oxford}}</ref>

Versie van 31 mrt 2019 14:56

Algen
Fossiel voorkomen:
Mesoproterozoïcum[a]heden
Algen
Taxonomische indeling
Domein:Eukaryota (Eukaryoten)
Informele groep
Algae
Linnaeus, 1753
Supergroepen en fyla
Onderverdelingen zonder rang[2]

Anderen;
classificatie varieert
Afbeeldingen op Wikimedia Commons Wikimedia Commons
Algen op Wikispecies Wikispecies
Portaal  Portaalicoon   Biologie

Algen of wieren (oude wetenschappelijke naam: Algae) is een informele verzamelnaam voor een grote, diverse groep organismen. Algensoorten hebben gemeenschappelijk dat ze hun energie halen uit zonlicht en dat ze tot de eukaryoten behoren, dat wil zeggen dat hun cellen een celkern bevatten. De meeste vertegenwoordigers zijn echter weinig evolutionair verwant.[3] De algen vertonen daarnaast een grote morfologische diversiteit, variërend van eencellige microalgen zoals Chlorella en de diatomeeën tot meercellige exemplaren zoals de reuzenkelp die tientallen meters lang kunnen worden. De meeste algen leven in waterige milieus en hebben een autotrofe levenswijze: door middel van fotosynthese kunnen ze zichzelf voorzien van energie. Algen kenmerken zich ook door hun relatief eenvoudige bouw: de weefsels waaruit ze bestaan zijn niet gedifferentieerd in verschillende organen zoals bladeren en stengels die bij landplanten voorkomen.

Er bestaat geen algemeen aanvaarde wetenschappelijke definitie die de algen sluitend van andere organismen onderscheidt. Een voorgestelde definitie stelt dat algen "het groene pigment chlorofyl bevatten voor fotosynthese, en geen steriele laag cellen hebben die om hun gameten is gelegen".[4] De zogenaamde blauwwieren, rekenen de meeste wetenschappers als cyanobacteriën tot de bacteriën.[5][6]

Vrijwel alle algen verkrijgen hun energie aan zonlicht (foto-autotroof), maar sommige algensoorten verkrijgen ook energie uit materiaal dat ze opnemen uit hun omgeving (mixotroof). Enkele eencellige groenwieren, veel euglenofyten en dinoflagellaten hebben gedurende de evolutie het vermogen verloren zelf energie uit licht om te zetten en zijn volledig afhankelijk geworden van de externe aanvoer van energie; deze soorten hebben geen of nauwelijks nog een fotosynthesesysteem. Algen behoren tot de oudste levensvormen op aarde. Fossielen van algen uit het Vindhyagebergte zijn gedateerd op een ouderdom van 1,6 tot 1,7 miljard jaar.[7]

Morfologie en fysiologie

Closterium is een eencellig groenwier en is een van de honderden soorten algen waaruit fytoplankton bestaat.

Algen kunnen zowel eencellige als meercellige eukaryoten zijn en relatief gecompliceerde vormen aannemen zoals sommige zeewieren. Algen hebben geen structuren die de hogere planten typeren (wortels, stengels en bladeren), maar hebben soms een bouw die daar wel op lijkt. De grootste en meest complexe algensoorten behoren tot de zeewieren (in oceanen) en de charofyten (in zoete wateren).

De meeste algen zijn fotoautotroof en gebruiken dus de energie van zonlicht. De chloroplasten zijn fotosynthetische structuren die afgeleid zijn van de cyanobacteriën en produceren zuurstof als bijproduct van de fotosynthese. Hierbij speelt chlorofyl (bladgroen) in de bladgroenkorrels een grote rol. Bladgroen is een biologisch pigment dat samen met andere rode en gele pigmenten algen helpen om zo veel mogelijk licht te vangen. Bij algen vinden we verschillende chlorofylvormen: chlorofyl a, chlorofyl b of chlorofyl c. Verschillende groepen wieren hebben naast of in de plaats van chlorofyl ook andere pigmenten.

Algen vertonen een breed scala aan reproductieve strategieën, van eenvoudige ongeslachtelijke voortplanting door middel van celdeling, tot complexe vormen van geslachtelijke voortplanting met verschillende gametofytische en sporofytische generaties.[8] De voortplantingsstructuren van algen worden in de regel volledig omgezet in voortplantingscellen. Dit in tegenstelling tot veel andere planten waarin men een onderscheid kan maken tussen steriele (beschermende) cellen en diepergelegen fertiele cellen waaruit de gameten worden gevormd.

Evolutie

De algen hebben geen gemeenschappelijke voorouder,[5] maar worden op basis van bepaalde kenmerken toch als één groep gezien. In de loop van de evolutie hebben algensoorten hun plastiden op verschillende manieren door middel van endosymbiose verkregen.[9] Bij de groenwieren waren de chloroplasten oorspronkelijk cyanobacteriën die opgenomen zijn in de alg door primaire endosymbiose. Bij de diatomeeën en bruinwieren daarentegen waren de chloroplasten oorspronkelijk roodwieren die zijn opgenomen door secundaire endosymbiose.[10]

Het proces van endosymbiose tussen de cyanobacterie en de alg-voorouder zou miljarden jaren geleden hebben plaats gevonden. De echte evolutionaire doorbraak van algen zou pas 650 miljoen geleden zijn, na het smelten van de ijskappen van de sneeuwbalaarde. Uit studies van sporen van biomoleculen in Australië wordt vermoed dat vlak na het smelten van de ijskappen er een explosie is geweest in de hoeveelheid van algen in de oceanen. Dit zou het gevolg zijn van het vrijkomen van fosfaten door de gletsjererosie. De grote hoeveelheid voedsel in de oceanen bevorderde de evolutie van dieren.[11]

Fylogenie van plastiden en endosymbiose (P.J. Keeling, 2010)
verklaring:
chloroplast: primaire endosymbiotische evolutie van cyanobacterie tot een plastide
rhodoplast: evolutie van de plastide tot een rhodoplast
dinoplast: evolutie van de plastide tot een dinoplast
apicoplast: evolutie van de plastide door reductie tot een apicoplast
Verwerven van plastiden:
 I + blauwwier:
II + groenwier:
 II + roodwier:
primaire endosymbiose met blauwwier
secundaire endosymbiose met groenwier
secundaire endosymbiose met roodwier
  I:
 II:
III:
betrokken bij primaire endosymbiose
betrokken bij secundaire endosymbiose
betrokken bij tertiaire endosymbiose

verlies van plastide: plastiden zijn in de loop van de evolutie weer verloren gegaan

Classificatie

Organismen, ook de algen, worden ingedeeld op grond van hun afstamming: de fylogenetische indeling. Andere indelingen, zoals op grond van fysiologische eigenschappen, zijn ook mogelijk.

Indeling op grond van chlorofyl

De aard van de chloroplasten en het type chlorofyl bepalen mede de indeling van de algen. De algemene vuistregel maakt onderscheid tussen de verschillende chlorofylvormen in groenwieren (ondiepe wateren), bruinwieren (diepere wateren) en roodwieren (diepste wateren). Hoe dieper algen in water leven, hoe roder hun thallus moet zijn om nog resterend licht te vangen. Groene fotosynthesepigmenten omvatten de chlorofyllen en rode pigmenten de fycobilisomen.

Er zijn enkele stammen algen (niet alle hebben een Nederlandse naam), die chloroplasten hebben met chlorofyl a en b. Bij deze groepen zijn de chloroplasten omgeven door twee membranen. Deze horen tot de Archaeplastida (samen met de Embryophyta):

  • Twee andere stammen algen hebben chloroplasten die chlorofyl b bevatten. De chloroplasten zijn respectievelijk omgeven door drie of vier membranen. Deze behoren tot de supergroepen Excavata en Rhizaria:

    De andere algen hebben allemaal chloroplasten die chlorofyl a en c bevatten. De chloroplasten van deze groepen hebben vier membranen, afgezien van die van de dinoflagellaten die drie membranen hebben. Deze algen behoren tot de Chromalveolata en omvatten de volgende groepen:

    Recentelijk zijn ook de Picobiliphyta ontdekt, hun plaats in de taxonomie van eukaryotische algen is nog onzeker.[12] Verder zijn er algensoorten die hun energie niet via fotosynthese verkrijgen en geen chloroplasten hebben.

    Gedeeltelijke fylogenetische stamboom

    Gedeeltelijke fylogenetische stamboom
  • Levenscycli en generatiewisseling

    Dat de groep algen zeer divers is uit zich er onder meer in dat algensoorten een zeer verschillende levenscyclus kunnen hebben. Bij veel algensoorten is er sprake van generatiewisseling. Opeenvolgende generaties zijn morfologisch afwijkend en soms wisselen diploide en haploide generaties elkaar af.

    Algen en symbiose

    Sommige soorten algen vormen symbiotische relaties met andere organismen. In deze symbiose geven de algen organische stoffen die geproduceerd worden in fotosynthese aan een gastheer in ruil voor bescherming. De gastheer verbruikt deze stoffen als zijn partiële of hoofdbron van energie. Enkele voorbeelden zijn:

    • Korstmos - een schimmel is de gastheer, meestal met een groenalg of een cyanobacterie (zelden beide) als symbiont. De alg die in de korstmos gevonden wordt kan in veel gevallen onafhankelijk van de schimmel leven. Het omgekeerde is onder de natuurlijke omstandigheden zelden het geval.
    • Koraal - algen zoals de zoöxanthellen zijn symbionten van het koraal.
    • Sponsdieren - groenalgen leven dicht bij sommige sponsdieren. De alg wordt hierdoor beschermd en het sponsdiertje krijgt zuurstof en suikers toegevoerd, wat voor sommige sponsdiertjes 50 tot 80% van de groei kan bepalen.

    Milieu

    Geschat wordt dat algen 73 tot 87 procent van de zuurstof produceren die voor mensen en andere landdieren ter beschikking staat. Verschillende soorten algen spelen een belangrijke rol in de voedselketen. Bij een te groot voedselaanbod kunnen algen overvloedig groeien en ontstaat een zogenaamde algenbloei. Als deze algen vervolgens afsterven, kan er zuurstofgebrek ontstaan, waardoor het milieu vergiftigd wordt voor andere organismen. Hierdoor ontstaat hypoxie. Het kan jaren duren voordat de gevolgen hiervan ongedaan zijn gemaakt.

    Gebruik door de mens

    Algen dienen vooral in het Verre Oosten als voedselbron en worden met dat oogmerk ook gekweekt. In Europa is zeewier onder meer los als nori (een roodwier) verkrijgbaar en in sushi verwerkt.

    Sommige algen worden als medicijn gebruikt.

    Een moderne toepassing van algen die echter nog in de kinderschoenen staat, is voor energieopwekking algendiesel.

    Zie ook

    Zie de categorie Algae van Wikimedia Commons voor mediabestanden over dit onderwerp.