Архиве за новембар, 2011

Specifična grupa živih bića – Gljive

Gljive su veoma specifična grupa živih bića. To su nepokretni eukariotski organizmi koji proizvode spore. Ćelije gljiva imaju u svim ili u većini faza životnog ciklusa ćelijske zidove. Gljive su heterotrofni organizmi koji se hrane apsorpcijom. Predstavljaju najrasprostranjenije organizme na Zemlji. Oblast biologije koji izučava gljive naziva se mikologija. Do danas je opisano oko 100 000 vrsta, ali se pretpostavlja da postoji oko 1,5 milion recentnih vrsta. Iako pripadaju grupi mikroorganizama, veličina tela gljiva obično nije ograničena mikroskopskim dimenzijama. Zbog velikih razlika u veličini vegetativnog tela često se koriste izrazi mikromicete i makromicete.

Citologija gljiva

Ćelija gljiva pokazuje tipičnu građu eukariotskog tipa, s tim što se na subcelularnom i biohemijskom nivou zapažaju njene osobenosti. Osobenosti gljiva su u bliskoj vezi sa mehanizmima njihovog rasta i životnim aktivnostima kao organizama razlagača, patogena biljaka i životinja.

Polarizovanost hifa

Određenu polarnost u organizaciji organela pokazuje aktivni region hife i to od vrha apikalnog dela prema njegovoj bazi. Sam vrh hifa je izgrađen od velikog broja akumuliranih vezikula. Ove membranozne strukture u toku geneze nastaju od Goldžijevog aparata. Imaju različitu gustinu i sadržaj. Potporu ovim strukturama daje mreža izgrađena od aktinskih filamenata, kao i mikrotubulama i endoplazmatičnim retikulumom. Zona hife u kojoj se nalaze vezikule se proteže od vrha hife pa do oko 10 mikrometara prema bazi. Organizacija vezikula varira u znatnom opsegu, a razlikuje se kod hifa različitih taksonomskih grupa gljiva. Ove vezikule se nazivaju apikalna tela, apikalni vezikularni klasteri ili hitozomi. Naime, ove organele učestvuju u vršnom rastu hife na taj način što sintetišu hitin – glavnu komponentu ćelijskog zida.

Iza zone u kojoj su akumulisani hitozomi nalazi se kratka zona koju karakteriše odsustvo organela. Treća zona se karakteriše prisustvom velikog broja mitohondrija. Zahvaljujući velikoj aktivnosti enzima ATP-aze u ovoj zoni se formira protonska snaga. Prisustvo ove pojave omogućava usvajanje nutritijenata u vrhu hife. Četvrta hifalna zona se karakteriše prisustvom granatih tubularnih vakuola. Ove organele se prostiru kroz septe i na taj način omogućavaju transport za pokretanje metabolita. Značajno je istaći da se na ovaj način transportuju i fosfati koji su često u manjku.

Ćelijski zid

Najveći broj vrsta gljiva se odlikuje dobro razvijenim slojevitim ćelijskim zidom. Predstavnici koji poseduju ćelijski zid se označavaju kao dermatoplasti. Ćelijski zid daje oblik i čvrstinu ćeliji, ima funkciju u apsorpciji, ekskreciji… Predpostavlja se da je ćelijski zid nastao prelaskom gljiva na kopneni način života. On je obezbedio precima današnjih gljiva pre svega opstanak i razvoj u novoj sredini, odnosno prirodnu komunikaciju unutrašnjeg dela ćelije i spoljašnje sredine, uz druge višestruke funkcije. Kod mladih ćelija zid je tanak i bezbojan. Zona apikalnog rasta mladih hifa se odlikuje prisustvom primarnog ćelijskog zida koji je gladak i slabo uočljivih granica. Primećeno je da se sa starošću ćelije menja građa i hemijski sastav ćelijskog zida. Starije ćelije odlikuje slojevi zid koji je zadebljao na svojim unutrašnjim stranama, a u njemu su prisutni pigmenti i druge materije koje se ne nalaze u ćelijskom zidu mladih ćelija.

Ćelijski zid reproduktivnih ćelija kao što su spore je teško kvašljiv zbog prisustva masti i voska, a ponekad je inkrustiran solima kalcijum-oksalata. Takođe i spoljašnji faktori kao što je priroda hranljivog supstrata, pH vrednost, temperatura i drugo mogu biti značajni faktori koji određuju sastav ćelijskog zida. Debljina ćelijskog zida gljiva je najčešće oko 0,2 mikrometra. Spoljašnji sloj je obično amorfan, a unutrašnji predstavlja homogeni matriks u koji su uronjene mikrofibrile orijentisane na određeni način. Ponekad je ćelijski zid višeslojan i ima složeniju građu. U građu ćelijskog zida gljiva ulazi između 80 i 90% polisaharida koji su povezani proteinima i lipidima. Većina gljiva u sastavu ćelijskog zida poseduje aminopolisaharid koji se naziva hitin. Pored toga, u sastav ćelijskog zida ulaze i druge materije kao što su polifosfati i pigmenti. Mikrofibrilarne skeletne komponente se sastoje iz hitina ili ređe hitozan. Amorfni matriks pretežno čini glukan koji je povezan različitim tipovima veza. Sastav polisaharida koji ulaze u građu ćelijskog zida je karakterističan za velike taksonomske grupe kao što su razdeli. Važno je napomenuti da gljive koje se nazivaju kvasci imaju smanjenu količinu hitina u ćelijskom zidu, ali sadrže polimer manoze koji se naziva manan.

Septe

Citoplazmatična membrana

Jedro

U protoplastu ćelije gljiva se nalazi jedno ili veći broj jedara. Ponekad u jednoj ćeliji može da se nađe između 20 i 30 jedara. Dijametar jedra je kod najvećeg broja vrsta između 2 i 3 mikrometra. Mitotička deoba je obično zatvorenog tipa. Jedro većine gljiva je u većem delu životnog ciklusa jedinke haploidno. Kod gljiva je prisutna pojava dvojedarne ili dikariontske faze koja je karakteristična samo za predstavnike ovog carstva. Ova faza nastaje združivanjem jedara od dva roditelja, pri čemu u ćelijama ovih gljiva oni nagrade jedan par jedara. Mitotička deoba ćelija koje se nalaze u ovoj fazi se karakteriše time da se svako jedro posebno deli i gradi dvojedarnu hifu.

Sekretorni sistem

Na ultratankim presecima mikotične ćelije zapažaju se brojni ribozomi. Oni mogu biti pojedinačni ili grupisani u polizome. U ćelijama gljiva se nalazi funkcionalni kompleks organela koji se naziva sekretorni sistem. Ovaj sistem je izgrađen od endoplazmatičnog retikuluma, Goldžijevog aparata i membranoznih vezikula. Primećeno je da je endoplazmatični retikulum slabije razvijen u protoplastu mikotičnih, neko kod biljnih i animalnih ćelija. Zanimljivo je naglasiti da u ćelijama gljiva ne psotoji tipično građen Goldžijev aparat, već samo njegovi ekvivalenti. Oni se sastoje od niti kobasičastog izgleda, u vidu brojanica i petlji, za razliku od membranoznih cisterni tipičnih za Goldžijev aparat kod drugih eukariotskih organizama. Proteini koji se sintetišu na ribozomima prelaze u cisternu endoplazmatičnog retikuluma i transportuju se do Goldžijevog aparata. U njemu se dešavaju modifikacije proteina – formiraju se tercijerne strukture proteina i dodaju um se lanci ugljenih hidrata u procesu glikozilacije. Na taj način nastaju glikoproteini. U fazi intenzivnog rasta ćelije gljiva se javljaju vezikule poreklom od Goldžijevog aparata koje učestvuju u transportu materija od ove organele do mesta sinteze ćelijskog zida i zbog toga se sreću u većem broju u rastućim delovima hifa. Postoji pretpostavka da su ove vezikule analogne lizozomima i peroksizomima ostalih eukariotskih ćelija.

Lomazomi

Organele koje su karakteristične samo za predstavnike carstva gljiva su lomazomi ili plazmalemazomi. Ove strukture su smeštene između ćelijskog zida i plazmaleme. To su membranske strukture mehurastog izgleda. Njehov prevod znači „granična tela“ zbog njihovog specifičnog položaja u ćeliji. Matriks ovih organela je ispunjen proteolitičkim enzimima koji učestvuju u razgradnji belančevina. Do danas su ove strukture pronađene u svim razdelima gljiva, ali se o detaljima njihove strukture za sada ne zna dovoljno. Ove strukture je prvi opisao Girbardt 1961. godine proučavajući strukture ćelije vrste Polystictus versicolor. Naziv ovim organelama su prvi dali Moore i Mc Alear 1961. godine.

Hitozomi

Hitozomi predstavljaju male vezikule koncentrisane u vršnim delovima hifa. Imaju sferoidan oblik, prečnik im se kreće između 40 i 70 nanometara, a omeđeni su membranom čija debljina se kreće oko 7 nanometara. Svaki hitozom sadrži enzim hitin-sintetazu. Ovaj enzim nakon proteolitičke aktivacije produkuje pantljičaste agregate sastavljene od hitinskih mikrofibrila.

Vakuolarni sistem

Vakuole su strukture koje se jasno uočavaju u mikotičnoj ćeliji. Položaj i brojnost vakuola zavisi od vrste gljive i od njene starosti. Primećeno je da se vakuole nalaze u svim ćelijama gljiva, ali udaljene od apikalnog regiona. Starenjem se povećava broj vakuola u ćeliji, a povećavaju se i njihove dimenzije. Neretko veliku zapremina ćelije zauzimaju vakuole. Sistem vakuola kog gljiva ima nekoliko funkcija. Jedna od značajnih funkcija je osmotska. Takođe vakuolarni sistem ima značajnu ulogu u deponovanju i reciklaži ćelijskih metabolita. Ove funkcvije su u vezi sa njihovom ulogom u ćelijskom rastenju i izduživanju hifa. Lipidi predstavljaju jednu od značajnih komponenti rezervnih materija koje se skladište u vakuolama. Rezervoari aminokiselina i prekursora nukleinskih kiselina takođe mogu da budu smešteni u vakuoli mikotične ćelije. Pored ovih supstanci u vakuoli se često sreću i akumulacije fosfata u obliku polifosfata, kao i kalcijum koji se kasnije može osloboditi u citoplazmu kao deo intracelularnog signalnog molekula. Prisutni su i enzimi pod nazivom proteaze koji razgrađuju proteine i posredno učestvuju u recikliranju aminokiselina, a takođe imaju i ulogu u regulaciji ćelijskog pH. U nekim slučajevima je zabeleženo i prisustvo kisele fosfataze u vakuolarnom sistemu. Najčešće vakuole imaju sferičan oblik u starijim regionima hife. Međutim, u novije vreme je uočen i sistem cevastih vakuola koji se pruža u vršnom delu ćelije i predstavlja dinamičan sistem koji se širi i kontrahuje.

Morfologija gljiva

Vegetativno telo gljiva se naziva somatsko telo. Somatsko telo gljiva najčešće je teško uočljivo u prirodi zbog toga što je previše sitno ili zbog načina svog života je skriveno od naših očiju. Ponekad se telo gljive metamorfozira u specifične, krupne, okom vidljive tvorevine. Morfologija i veličina, a naročito građa i obli talusa gljiva razvijali su se i menjali u pravcu sve većeg prilagođavanja na život u kopnenim uslovima.

Tipovi talusa

U današnjem carstvu gljiva možemo razlikovati samo dva osnovna tipa talusa: celularno (jednoćelijsko) i micelarno.

Celularno telo

Ovaj tip talusa predstavljen je samo jednom ćelijom koja može biti različitog oblika – jajolikog, elipsoidnog i cilindričnog. Jednoćelijski predstavnici carstva gljiva na površini ćelija imaju ćelijski zid sa zaštitnom funkcijom. Ovaj tip talusa karakteriše samo kvasce. Pod kvascima se ne podrazumeva taksonomska kategorija, već označava grupu gljiva različitih dimenzija i karakterističnog načina vegetativnog razmnožavanja koju pre svega odlikuje celularno (jednoćelijsko) nemicelijsko telo. Ove gljive se razmnožavaju pupljenjem. U nekim slučajevima ne dolazi do potpunog odvajanja ćerki pupoljaka, pa se na taj način gradi pseudomicelija ili prividna micelija.

Micelatno telo

Ovaj tip talusa je izgrađen od micelije koja predstavlja specifično končasto vegetativno telo izgrađeno od spleta hifa. Micelija nastaje apikalnim rastom hifa koje se granaju difuzno u svim pravcima. U zavisnosti od sredine u kojoj se razvija razlikuju se dva tipa micelije. Supstratna micelija je vezana za površinu ili je uronjena u podlogu, a vazdušna micelija se izdiže iznad supstrata u vazdušnu sredinu. Supstratna micelija ima funkciju pričvršćivanja gljive za podlogu i crpljenja hranljivih materija i vode iz podloge, tako da ima esencijalan značaj za ishranu gljiva. Vazdušna micelija igra značajnu ulogu u procesima reprodukcije gljiva jer se na njoj obrazuju različiti fruktifikacioni organoidi.

Kod većine gljiva micelija je septirana, odnosno poprečnim zidovima koji se nazivaju septe je izdeljena na jednojedarne ili višejedarne ćelije. One su istih ili različitih veličina i među njima postoji komunikacija preko otvora koji se označavaju kao pore. Ovi otvori su različitih dimenzija i građe kod pojedinih predstavnika. Zahvaljujući prisustvu pora postoji mogućnost komunikacije među stvorenim odeljcima septiranih hifa. Ponekad su otvori pora toliko široki da jedra nesmetano migriraju iz jedne ćelije u drugu. Ova pojava je specifična za carstvo gljiva. Septe različitih predstavnika se razlikuju po građi. Većina predstavnika razdela Basidiomycota poseduju dolipolarne septe. One imaju poru, koja je sa obe strane pokrivena membranama koje se nazivaju porine kapice ili parentozomi. Pored septiranih postoje kod malog broja vrsta i neseptirane hife koje se karakterišu odsustvom septi. Retko se sreću i oblici koji imaju neseptiranu miceliju, ali su na nekoj vrsti prelaza ka septiranoj, jer se na spoljašnjoj strani zapažaju začeci pregrada, kao mala ulegnuća. Takve pregrade se nazivaju lažne pregrade.

Kolonije

Skup jedinki iste vrste sa karakterističnim morfološkim osobenostima predstavlja koloniju ili kormus. Monosporična kultura predstavlja koloniju koja se razvija samo iz jedne spore. Kolonije kvasaca cu izgrađene od mase jedinki koje se razmnožavaju pupljenjem, dok su kolonije nicelijalnih gljiva izgrađene od mase hifa koje se razvijaju klijanjem spora ili razmnožavanjem vegetativnih struktura.

Iz pojedinačne germinativne spore se formira kolonija gljiva. Naime, germinativna spora formira klijajuću cevčicu koja predstavlja mladu hifu. Ovako nastala hifa raste i grana se iza vrha. Grane prvog reda koje se nalaze na prvoj hifi će formirati sledeće grane iz njihovih vrhova. Zatim se ove grane dalje razilaze sve dok se ne formira karakterističan kružni oblik kolonije. Veliki broj vrsta gljiva formira tanke hifalne grane u starijim delovima kolonije gde su nutritijenti u manjku. One rastu jedne prema drugima umesto razilaženja i fuzionišu se u vršno-vršnom kontaktu. Pri ovom procesu se lokalno degradiraju njihovi ćelijski zidovi. Na ovaj način se u toku hifalnog anastomoziranja formira mreža i put za remobilizaciju protoplasta za formiranje hlamidospora ili drugih većih diferenciranih struktura.

Hife rastu radijalno, a brzina rasta zavisi od vrste gljive kao i od ekoloških faktora – podloge, temperature i drugih. Ponekada se brzina rasta uzima kao parametar prilikom determinacije gljiva. U zavisnosti od podloge, temperature i svetlosti tip rasta može da bude različit za jednu istu vrstu.

Modifikacije hifa

Hife koje grade telo gljiva mogu biti morfološki slične. Nasuprot takvim, postoje i one koje se međusobno razlikuju. One su grupisane i na poseban način modifikovane i prilagođene za vršenje određenih funkcija kao što su zaštitna, mehanička, provodna i druge. Hife koje vrše mehaničku funkciju karakterišu se debelim zidovima i uskim lumenom koji se ponekad svodi na usku pukotinu ukoliko je zadebljanje zidova hifa jako izraženo. Hife koje karakteriše ovakva građa često se sreću u tvrdim plodonosnim telima nekih gljiva. Nasuprot ovim, postoje hife koje su tako modifikovane da podsećaju na traheje biljaka. Naime, one imaju širok lumen i ispunjava ih žitka tečnost. Postoje i takve hife koje podsećaju na histološke elemente za kretanje organskih materija. Ove hife su pojedinačne, gustog sadržaja, često obojenog, bogate su hranljivim materijama i poprečni zidovi se javljaju na velikim rastojanjima. U njihovom protoplastu se nalazi veliki broj jedara i jedna krupna vakuola koja je ispunjena ćelijskim sokom. U građu pojedinih gljiva ulaze hife čiji sadržaj usled prisustva sitnih smolastih ili masnih kapi predstavlja finu emulzionu masu koja se označava kao mlečni sok. Ovako građene hife se nazivaju mlečne cevi. Pored nabrojanih specifično građenih hifa, postoje kod mnogih gljiva specijalizovane modifikacije hifa koje imaju posebne specifične nazive i mogu se okarakterisati kao: tkivne tvorevine, apresorije, hifopodije, infektivni jastučići, haustorije, stoloni, rizoidi, rizomorfi, strome i sklerocije.

Tkivne tvorevine

Apresorije i hifopodije

Najjednostavnije prepenetrirajuće strukture su apresorije i hifopodije. Ukoliko se struktura za pričvršćivanje nalazi na hifi koja klija označava se kao apresorija, a ukoliko se formira na kratkim lateralnim granama hifa naziva se hifopodija. Ove strukture predstavljaju lokalna zadebljanja vrhova začetaka hifa ili starijih hifa, a javljaju se kao reakcija na dodir sa domaćinom. Apresorije i hifopodije luče sluzni matriks u kome se sekretuju i enzimi kinaze. Ove tvorevine su uvijene u sluzne sekrete i prilepljene čvrsto za površinu domaćina. Na taj način preko relativno široke površine obezbeđuju dobru spojnu osnovu sa domaćinom. Predpostavlja se da kinaze koje se nalaze u sluzi deluju lokalno na mestu gde penetraciona hifa prolazi kroz ćelijski zid iako ga ne uništava potpuno. Primećeno je da pored toga značajnu ulogu u penetraciji gljive ima mehanički faktor. Naime, pritisak od 8 MPa je generisan u apresorijama. Mnoge apresorije formiraju melanizovane zidove. Ova karakteristika može omogućiti gljivi da se zadrži na površini biljke, dok ne opadne otpornost domaćina.

Haustorije

Stoloni

Rizoidi

Micelijalne vrpce

Rizomorfi

Mnoge gljive poseduju strukture nastale paralelnim sjedinjavanjem hifa u rizomorfe koje imaju sličnu ulogu kao micelijalne vrpce. Razlika između ova dva tipa struktura za prenos nutrijenata je što rizomorfi imaju mnogo jasnije definisanu organizaciju. Imaju poput korena specifično organizovan vrh koji je prekriven gustim spletom hifa, a zatim sledi zona sa kratkim granama hifa. Najduža zona rizomorfa je više ili manje jednake debljine. Na poprečnom preseku najduže zone se uočavaju tri sloja. Na površini se nalazi spoljašnji korteks koji je izgrađen od debelozidnih melanizovanih ćelija. Ispod spoljašnjeg korteksa se nalazi medula koja je izgrađena od tankozidnih paralelnih hifa. U samom centru poprečnog preseka rizomorfa se nalazi centralni kanal u kome je medula razorena. Funkcija centalnog kanala je u difuziji gasova. Grananje rizomorfa se dešava u procesu formiranja multicelularnih vrhova, tačno iza vrha ili njegovom proliferacijom. Rizomorfi rastu mnogo brže od tipičnih hifa.

Strome

Pseudoparenhimatične mase micelije koje se tokom perioda vegetativnog rasta gusto isprepliću ispod površine prirodnog supstrata na kome gljiva raste ili se na njima formiraju izdignute tvorevine u kojima se obrazuju piknidije, peritecije ili neka druga tela se nazivaju strome. Stome često predstavljaju prelazni oblik između čisto vegetativnih i reproduktivnih delova tela gljiva.

Sklerocije

Više ili manje tvrde strukture koje nastaju zbijanjem spleta hifa i njihovim spajanjem preko anastomoza se označavaju kao sklerocije. U sklopu sklerocije hife gube končastu prirodu i postaju pseudoparenhimatične. Kada sklerocija sazri spoljašnja hifa prerasta u omotač. Pri tom se unutrašnjost diferencira u korteks izgrađen od debelozidnih i melanizovanih ćelija. Pored korteksa formira se i medula koja se sastoji od hifa bogatih rezervnim materijama. Sklerocije mogu da prežive i do godinu dana u zemljištu. Kada nastupe povoljni uslovi spoljašnje sredine. Pri tome dolazi do produkcije hifa i takva skerocija se označava kao miceliogena, a ukoliko dolazi do produkcije polnih plodnih tela skelrocija se označava kao karpogena. Iz navedenog se da zaključiti da su sklerocije odgovorne za preživljavanje nepovoljnih uslova spoljašnje sredine.

Genetika gljiva

Razmnožavanje

Vegetativno razmnožavanje

Kada se od micelije odvajaju fragmenti koji su sposobni da se samostalno razvijaju u novu jedinku govorimo o vegetativnom tipu razmnožavanja. Ovaj tip bespolnog razmnožavanja javlja se u većem broju oblika koji podrazumevaju nastanak fragmenata koji nose različite nazive – artrospore, hlamidospore i pupoljci.

Artrospore

Jedan od oblika vegetativnog razmnožavanja je obrazovanje artrospora. Ove strukture predstavljaju modifikacije hifa koje se u literaturi sreću i pod nazivom oidije. Njihova osnovna uloga je u razmnožanjaju, a nastaju razdeljivanjem micelije na posebne kratke ćelije koje su manje ili više ovalnog oblika. Razdeljivanje najčešće počinje od kraja, odnosno vršnog dela hife. Nakon toga zahvata celu miceliju ili je razdeljivanje ograničeno samo na krajeve hifa. Kada stupe povoljni uslovi artrospore prorastaju u miceliju.

Hlamidospore

Hlamidospore nastaju razdeljivanjem micelije na ćelije koje se u ovom slučaju karakterišu sferičnim oblikom, kao i debelim mrko obojenim zidovima. Mogu se obrazovati na dva načina – interkalarno i u agregatima. Prilagođene su za preživljavanje nepovoljnih uslova spoljašnje sredine. Posebno su otporne na isušivanje, odnosno na dugotrajnu sušu. Njihovim klijanjem se razvija micelija, a ponekad i samo sporonosno telo.

Pupljenje

Pupljenje predstavlja vid vegetativnog razmnožavanja gljiva koji započinje pojavom malog izraštaja na mestu pupljenja. Nakon toga se pupoljak progresivno izdužuje. Ovaj proces se odvija zahvaljujući sintezi novih komponenata ćelijskog zida i to čitavom površinom ćelije. Jedro majke ćelije se deli na dva dela kada pupoljak skoro dostigne veličinu nove ćelije. Jedno novonastalo jedro ostaje u majci ćeliji, a drugo migrira u pupoljak. Formiranjem septe dolazi do potpunog razdvajanja dve ćelije. Proces pupljenja rezultuje formiranjem dva ožiljka – na majci ćeliji ožiljka pupljenja, a na ćerki ćeliji ožiljka rođenja. Pojedine vrste formiraju pupoljke po multipolarnom tipu, što znači da se pupoljci uvek formiraju sa različitih mesta na površini ćelije. Druge vrste imaju bipolarni tip pupljenja, što podrazumeva da se pupoljci uvek formiraju na istim mestima na ćeliji, najčešće na njihovim polovima. Ovaj vid vegetativnog razmnožavanja je karakterističan za kvasce, ali se susreće i kod drugih grupa gljiva.

Sporulativno razmnožavanje

Sporulativno razmnožavanje se ostvaruje pomoću specijalizovanih ćelija ili višećelijskih struktura koje se nazivaju spore. Proces pri kom se razvijaju spore se označava kao sporulacija. Odvija se samo kada nastane povoljna kombinacija unutrašnjih i spoljašnjih činilaca. Nakon klijanja spora u životu gljive započinje novi period koji se naziva vegetativni. U vegetativnoj fazi se produkuju metaboliti, enzimi i druge supstance značajne za rast i reprodukciju. Spoljašnji faktori utiču na stvaranje spora, ali i na tip i morfologiju spora i sporonosnih tela. Postoje dva tipa nastanka spora – endogeno i egzogeno. Pod endogenim tipom formiranja spora se podrazumeva produkovanje sporangiospora koje se događa razdeljivanjem protoplasta unutar višejedarnih sporangija. Egzogeni tip formiranja spora podrazumeva direktan nastanak ovih struktura na posebnim ograncima micelije, a tako nastale spore se označavaju kao konidije.

Endogene spore

Sporangiospore se formiraju unutar tankozidnih sporangija. Proces sporulacije započinje mitotičkim deobama jedra. Nakon toga dolazi do deobe citoplazme oko svakog jedra. U sledećoj fazi dolazi do formiranja ćelijskih zidova ili flagela. U poslednjoj fazi dolazi do oslobađanja sporangiospora iz sporangije u procesu kontrolisane lize zida sporangije. Danas su poznata dva načina na koji dolazi do podele citoplazme u toku formiranja sporangiospora. Prvi način podrazumeva akumulaciju većeg broja vezikula oko jedra i na taj način formiraju plazmalemu sporangiospore. Drugi način podrazumeva formiranje velike centralne vakuole u sporangiji koja okružuje jedro od kog će se formirati sporangiospore.

Egzogene spore

Konidije se formiraju egzogeno na vegetativnoj hifi ili na konidioforu. Konidiofori ili konidionoše predstavljaju strukture koje nose konidije izdižući ih iznad micelije, a građa im je raznovrsna. Oni mogu biti jednoćelijski ili višećelijski, razgranati ili nerazgranati. Ređe se javljaju pojedinačno, a obično su skupljeni u različite grupacije – koremije, sporodohije, pionote, lože i piknidije. Koremije predstavljaju grupacije konidiofora u obliku metle. Sporodohije predstavljaju grupacije konidiofora koji su jako kratki, rastu zgusnuto na površini ispupčenog spleta hifa ili stromi u vidu jastučića. Pionoti predstavljaju grupacije kratkih konidiofora koji se nalaze na rastresitom spletu hifa gradeći jastučiće koji imaju sluzavu ili želatinoznu konzistenciju. Loža ili acervula predstavlja grupaciju tesno spojenih konidiofora koji grade palisadni sloj na manje ili više ravnom spletu hifa. Piknidije predstavljaju flašolike formacije konidiofora sa otvorom na vrhu. Poznata su dva načina formiranja konidija – talični i blastični. Talični ili talusni tip formiranja konidija podrazumeva rast hife do neke visine, nakon toga sledi stvaranje septi, a potom fragmentaciju talusa formiranjem septi. Nakon što se obrazuju septe pojavljuje se septalna pora. Srednja zona septe se enzimski razlaže tako da nastaju pojedinačne spore. Blastični način podrazumeva formiranje konidija rastom i pupljenjem roditeljske ćelije koja se kasnije odvaja.

Polno razmnožavanje

Ciklus razvića

Fiziologija i geobiologija

Ishrana

Simbiontski odnosi

Ekološke grupe

Sistematika i filogenija

Taksonomija gljiva

Klasifikacija gljiva

Gljive su oduvek privlačile pažnju prirodnjaka i biologa zbog svojim osobina koje se nalaze na prelazu između onih koje karakterišu biljke i onih koje karakterišu životinje. Zbog toga što na prvi pogled više liče na biljke nego na životinje gljive su vekovima bile grupisane u carstvo biljaka. Međutim, savremene genetske i ultrastrukturne analize pokazuju da gljive predstavljaju grupu na nivou carstva koja je srodnija životinjama nego biljkama.

Gotovo svi tradicionalni klasifikacioni sistemi ove grupe organizama se zasnivaju na Saccardovom sistemu koji se razvijao između 1882. i 1931. godine. Šezdesetih godina XX veka je bio široko prihvaćen Martinov sistem koji je objavljen 1961. godine. Međutim, iako je bio široko prihvaćen mnogi mikolozi tog vremena su zamerali ovom sistemu što ne koristi ujednačen kriterijum za iste taksone, koristi neusklađene nazive i njihove nastavke sa zahtevima međunarodnih nomenklaturnih propisa, kao i nedostatak dopunskih taksona. Jedna od najprihvaćenijih klasifikacija gljiva u drugoj polovini XX veka je ona koju je 1973. godine predložio Ainsworth. Prema ovom autoru sve gljive je moguće grupisati u dva razdela: Myxomycota (sluzave gljive) i Eumycota (prave gljive).

Savremeni sistemi klasifikacije gljiva podrazumevaju veliki broj razdela. Takođe je uočeno da predstavnici nekadašnjeg razdela sluzavih gljiva ne pripadaju carstvu Fungi jer nisu u bliskim filogenetskim odnosima sa gljivama iz razdela pravih gljiva. Danas se ni predstavnici iz nekadašnjih klasa Hyphochytridiomycets, Oomycetes i Trichomycetes ne svrstavaju u carstvo Fungi. Zbog toga što umnogome podsećaju na gljive ovi organizmi se danas proučavaju u okviru mikologije, ali odvojeno od pravih gljiva i označavaju se kao „gljivama slični organizmi“.

ZA KRAJ NEKOLIKO SLIKA GLJIVA

Sunčev sistem

Сунчев систем или Соларни систем садржи Сунце и сва небеска тела која су гравитационо везана за њега. Сунчев систем је подручје у васиони где је његова гравитациона сила доминантна, тј. већа од гравитационих сила других звезда и Галаксије. Небеска тела која припадају Сунчевом систему су: планете, њихови природни сателити и мала тела Сунчевог система. У мала тела Сунчевог система спадају: астероиди, објекти у Кајперовом појасукометеметеориди и међупланетарна прашина.

Израз соларни је изведен из речи Sol, што је латинско име за Сунце. Сунчев или Соларни систем постоји само један, јер је једино у нашем систему централна звезда Сунце.

Израз Сунчев систем се користи и за назив планетарног система око Сунца. А понекад се, неправилно, за друге планетарне и звездане системе употребљава израз соларни или сунчев систем.

Особине патуљастих планета

Као и у претходној тебели, све особине и мере су релативне у односу на Земљу.

Патуљаста
планета
Пречник
екватора
Маса Велика
полуоса
Орбитални
период
Период
ротације
Плутон* 0.24 0.0017 39.5 248.5 6.5
Ерида 0.074 0.0028 67.7 557
Церера 0.19 0.00016 2.8 4.6 0.378
Хаумеа 0.154 0.0007 43.3 285.4 0.167
Макемаке 0.12 0.0007 45.8 309.9

Својства Сунчевог система

Небеска тела која чине Сунчев систем

Nauka o ćeliji

Ćelije su osnovne gradivne i funkcionalne jedinice svih živih bića, osim virusa koji nemaju čćelijsku građu. Ljudsko telo se sastoji od trilion ćelija. One izgrađuju telo, koriste hranljive materije,iz njih dobijaju energiju, a vrše i neke specifične funkcije. Ćelije sadrže nasledni materijal i mogu da naprave sopstvene kopije (ćelijska deoba). Ćelije su izgrađene od mnogo delova, nazvanih organele, od kojih svaki ima različitu funkciju, ulogu.

Upoznavanje građe i funkcije ćelije predstavlja osnovu za svako dublje proučavanje u biologiji i medicini. Rezultati tog proučavanja doprinose poznavanju normalnog i patološkog stanja ćelije pa time i čitavog organizma. Grana biologije koja se bavi proučavanjem ćelije naziva se citologija.

Osobine ćelije

U prirodi postoje brojni organizmi čije se telo sastoji iz jedne ćelije, kao što su bakterijepraživotinje, neke alge i gljive. Sa druge strane višećelijski organizmi mogu imati više miliona, biliona, kvadriliona ćelija. Tako se u organizmu odraslog čoveka nalazi oko 1014 ćelija koje obavljaju mnoštvo raznovrsnih funkcija pa se time i međusobno razlikuju. Ćelije slične građe koje vrše istu funkciju udružuju se gradeći tkiva.

Ćelije svih tkiva pokazuju neke zajedničke osobine kao što su:

  • rastenje do veličine koja je karakteristična za datu vrstu ćelije;
  • obavljanje određenih zadataka (funkcija, uloga);
  • primanje signala iz spoljašnje sredine na koje ćelija na određeni način odgovara;
  • život ćelije odvija se kroz cikluse koji se završavaju ili deobom ili ćelijskom smrću; pri deobi ćelija daje nove ćelije;
  • jedinstven hemijski sastav
  • jedinstvena građa.

Zahvaljujući razvoju tehnike i instrumenata saznanja o ćeliji su postala veća i potpunija. Tehnika mikroskopiranja je danas dovedena skoro do savršenstva – pronalaskom različitih vrsta mikroskopa (elektronski, fazni, fluorescentni, ultraviolentni i dr.).

 

Životinjska ćelija: 1 – mitohondrije; 2, 6-granularni endoplazmatični retikulum; 3 – nuklearni ovoj; 4 – jedarce; 5 – nukleoplazma; 7 – ribozomi; 8 – mikrofilamenti; 9 – lizozom; 10 – peroksizom; 11 – centrozom; 12 – mikrotubule; 13 – agranularni ER; 14 – Goldžijev aparat; 15 – ćelijska membrana

Funkcije ćelije

Ćelija može da obavlja različite funkcije:

  • zaštitna
  • kontraktilnost
  • sekrecija
  • polne ćelije
  • ćelije imunog sistema
  • apsorpcija
  • ekscitabilnost
  • sprovodljivost
  • ćelije endokrinog sistema
  • ćelije vezivnog tkiva                                                                                                       

    Hemijski sastav ćelije

    Hemijski elementi koji izgrađuju ćeliju nazivaju se biogeni elementi. Prema količini u kojoj se nalaze u ćeliji dele se na makroelemente (grč. macro=mnogo), kojima pripadaju C, H,O,N i dr. i mikroelemente (grč. micro=malo) – Cu, Br,Mn,F i dr.

    Neorganska jedinjenja i elementi

    Voda je jedna od glavnih komponenti živih sistema i čini čak 50-95% težine ćelije. Količina vode u ćelijama čoveka zavisi od: starosti, vrste tkiva, metaboličke aktivnosti, pola.

    Uloge vode su:

    1. ona je univerzalni rastvarač;

    2. pogodna je sredina za odvijanje metaboličkih reakcija;

    3. transportna uloga vode ogleda se u lakom prenošenju materija koje se u njoj rastvaraju;

    4. učestvuje u termoregulaciji i osmoregulaciji.

    Neorganske soli se javljaju u obliku katjona i anjona. Najvažniji katjoni su Na+ i K+ koji obezbeđuju polarizovanost membrana nervnih i mišićnih ćelija. Među anjonima najvažniji su fosfati jer predstavljaju osnovne oblike iz kojih se koristi energija (ATP).

    Organska jedinjenja

    Organska jedinjenja obavezno sadrže ugljenik (C) i njihovim razlaganjem se oslobađa manja ili veća količina energije (razlika u odnosu na neorganske materije). Razlikuju se 4 grupe ovih jedinjenja: ugljeni hidrati, masti, proteini i nukleinske kiseline.

    Ugljeni hidrati (šećeri)

    Dele se na:

    • monosaharide,
    • oligosaharide i
    • polisaharide.

    Monosaharidi (prosti šećeri) se hidrolizom ne mogu razložiti na prostija jedinjenja. Prema broju ugljenikovih atoma dele se na trioze, tetroze, pentoze (riboza i dezoksiriboza),heksoze (glukoza i fruktoza). Glukoza je glavni izvor energije i osnovni transportni oblik šećera u organizmu kičmenjaka.

    Oligosaharidi (grč.oligos = malo po broju, siromašno) su izgrađeni od 2-10 monosaharida. Najznačajniji su disaharidi (od 2 monosaharida) kojima pripadaju maltozalaktoza i saharoza.

    Polisaharidi su makromolekuli nastali povezivanjem velikog broja monosaharida u dugačke lance (mogu da sadrže na stotine i hiljade monosaharida). Rezervni polisaharidi su magacini energije i kod životinja je to glikogen, a kod biljaka je skrob. Gradivni polisaharidi su celuloza (biljke), hitin (životinje), agar (alge).

    Lipidi (masti)

    Energetski najbogatija organska jedinjenja koja se ne rastvaraju u vodi. Prosti lipidi se sastoje od glicerola (alkohol sa tri OH grupe) i masnih kiselina (zasićenih ili nezasićenih). Složeni lipidi pored ovog što sadrže prosti imaju još neku komponentu, npr. fosfolipidi sadrže fosfatnu grupu. Najvažniji gradivni lipidi su fosfolipidi i holesterol, koji grade membrane životinjskih ćelija. Holesterol je derivat lipida tzv. steroid. Steroidima pripadaju i neki hormoni (polni hormoni i hormoni kore nadbubrežne žlezde).

    Proteini (belančevine)

    Sastoje se od velikog broja aminokiselina povezanih peptidnim vezama u polipeptidne lance. Broj, vrsta i redosled aminokiselina čini primarnu strukturu proteina koja je uslovljena genima. Svi proteini se grade kombinacijama 20 različitih aminokiselina (20 aminokiselina može se kombinovati na neograničen broj načina). Učestvuju u skoro svim procesima u organizmu, jer proteini su: enzimi, hormoni, antitela, gradivni (npr. keratin u koži), transportni (hemoglobin u krvi životinja prenosi CO2 i O2), kontraktilni (aktin i miozin u mišićnim ćelijama), rezervni (u jajima i semenima).

    Nukleinske kiseline (DNK i RNK)

    Obe vrste se sastoje od nukleotida povezanih fosfodiestarskim vezama u polinukleotidni lanac. Nukleotid se sastoji od:

    • šećera (pentoza),
    • azotne baze (može da bude purinska: adenin i guanin ili pirimidinska: citozin i timin) i
    • fosforne kiseline.

    U svim nukleotidima su šećer i fosforna kiselina isti, a nukleotidi se međusobno razlikuju po bazi koju imaju. Nukleotidi DNK i RNK se razlikuju po:

    • šećeru (u DNK je to dezoksiriboza,a u RNK je riboza) i
    • jednoj pirimidinskoj bazi (umesto timina RNK ima uracil).

    Sve ćelije jednog organizma imaju istu DNK, dok se razlikuju tri vrste RNK: informaciona, transportna i ribozomska RNK (skraćeno i-RNKt-RNK i r-RNK). DNK ima dva, a RNK jedan polinukleotidni lanac. Lanci DNK su postavljeni naspramno i paralelno jedan drugom; povezani su preko komplementarnih baza: adenin jednog sa timinom naspramnog lanca (i obratno), guanin jednog sa citozinom naspramnog lanca (i obrnuto). RNK je jednolančana zato što nastaje prepisivanjem (transkripcijom) dela jednog lanca DNK, odnosno gena. Proteini se sintetišu prema uputstvu zapisanom u genima. To uputstvo se prvo prepiše sa gena na RNK, a zatim se sa RNK prevede (proces je translacija) u redosled aminokiselina u proteinu.

    DNK                                                                                                                                   RNK

    Metabolizam ćelije

    Sveukupnost biohemijskih reakcija u ćeliji, odnosno ukupan promet materije i energije predstavlja metabolizam. Karakterišu ga dva osnovna procesa: anabolizam i katabolizam. Anabolizam predstavlja sintezu složenih jedinjenja iz prostih, uz potrošnju energije (fotosinteza, sinteza proteina itd.). Katabolizam su reakcije razgradnje složenih jedinjenja na prosta, uz oslobađanje energije (disanje, varenje). U ćeliji se stalno i uporedo dešavaju procesi anabolizma i katabolizma. Energija koja se oslobodi u procesima katabolizma koristi se u anabolizmu.

    Energiju ćelija koristi iz molekula adenozin trifosfata (ATP). ATP se sastoji iz:

    • riboze,
    • adenina i
    • tri fosfatne grupe,

    Kada izgubi jednu fosfatnu grupu onda nastaje ADP (adenozin difosfat). Gubitkom još jedne fosfatne grupe od ADP-a nastaje AMP (adenozin monofosfat). Ovaj proces je povratan, odnosno od AMP dodavanjem fosfatnih grupa obnavlja se ATP. Energija koja se oslobađa u katabolizmu koristi se za ponovnu sintezu ATP-a iz ADP-a. Stoga sistem ATP/ADP služi kao univerzalan način za razmenu enrgije, koji se kreće između reakcija u kojima se oslobađa energija i reakcija u kojima se ona troši.

    Enzimi

    Reakcije u ćeliji odigravaju se velikom brzinom i po utvrđenom redosledu što je omogućeno prisustvom prirodnih (bioloških) katalizatora. Najznačajniji biokatalizatori su enzimi, a pored njih tu se svrstavaju i vitaminihormoni, kao i pojedini joni i mikroelementi.

    Deo enzima odgovoran za njegovo dejstvo je aktivni centar (mesto), koji se vezuje sa supstratom po principu ključ-brava. Prosti enzimi se sastoje samo od proteina, dok složeni (holoenzimi) pored proteina sadrže i neki neproteinski deo (koenzim ili prostetična grupa). Najvažniji koenzimi učestvuju u oksido-redukcijama kao npr. NADNADP.

    Svi enzimi se stvaraju u ćeliji, a prema mestu delovanja dele se na:

    • endoenzime i
    • egzoenzime.

    Endoenzimi deluju u samoj ćeliji u kojoj se stvaraju, a egzoenzimi deluju van ćelije u kojoj se stvaraju.

    Urođene greške u metabolizmu predstavljaju potpuni ili delimičan gubitak dejstva nekog enzima. Usled greške u nekom genu ne dolazi do stvaranja enzima, što prouzrokuje oboljenja zajednički nazvanaenzimopatije (enzimske bolesti).

    Evolucija ćelije

    Prva ćelija nastala je pre oko 3,5 – 4 milijarde godina i bila je prokariotske građe. Smatra se da su najstarije prokariote bile anaerobni organizmi koji su vršili fotosintezu. Pošto se u procesu fotosinteze, kao sporedan proizvod, stvara kiseonik, ove prokariote su omogućile nastanak aerobnih organizama.

    Pre oko 1,6 milijardi godina došlo do prelaska prokariota ka znatno složenijim eukariotskim ćelijama. Današnjim prokariotama pripadaju bakterije i modrozelene alge (cijanobakterije). Prokariote su jednoćelijski organizmi bez diferenciranog jedra i ćelijsklh organela (imaju samo ribozome). Genetički materijal (DNK) prokariota nalazi se u citoplazmi i naziva nukleoidRibozomi prokariota su sitniji (70S) od eukariotskih (80S). Ćelijska membrana prokariota gradi uvrate mezozome i za nju su vezani enzimi ćelijskog disanja.

    Ćelijska membrana

    Ćelijska membrana izgrađena je od lipida i proteina, kojima su pridruženi polisaharidi. Lipidi i proteini su međusobno u takvom odnosu da grade tzv. tečni mozaik (tečno-mozaični model građe membrane prvi su dali 1972.g. Singer i Nikolson). Glavna osobina je semipermeabilnost ili selektivna propustljivost.

    Transport kroz membranu

    Postoje dve osnovne vrste:

    • pasivan i
    • aktivan transport.

    Pri pasivnom transportu materije se kreću iz sredine sa većom u sredinu sa manjom koncentracijom (niz hemijski gradijent), pri čemu se energija ne troši. Oblici pasivnog transporta su osmoza, difuzija i olakšana difuzija. Aktivan transport se vrši kroz ćelijsku membranu nasuprot hemijskom gradijentu – materije se transportuju iz sredine sa manjom u sredinu sa većom koncentracijom, pomoću proteina nosača i uz utrošak energije. Energija za odvijanje aktivnog transporta dobija se hidrolizom ATP-a u ADP. Proteini nosači rade kao pumpe i kao enzimi ATP-aze (adenozin trifosfataze) jer katalizuju razlaganje ATP -a. Najbolje proučena je Na – K pumpa koja nasuprot hemijskom gradijentu, aktivno ispumpava jone Na+ iz ćelije, a upumpava jone K+ u ćeliju. Natrijum-kalijum pumpa ima glavnu ulogu u stvaranju membranskog potencijala životinjskih ćelija.

    Endocitoza i egzocitoza

    Makromolekuli kao što su proteini, polisaharidi, polinukleotidi ili čak čitave ćelije (npr. bakterije) ne mogu prolaziti kroz membranu ni jednim od do sada navedenih tipova transporta. Unošenje i izlučivanje velikuh molekula obavlja se aktivnim učešćem ćelijske membrane pri čemu ona obrazuje vezikule, a procesi se nazivaju endocitoza i egzocitoza. Proces unošenja makromolekula i rastvora naziva se endocitoza, dok se izbacivanje specifičnih proizvoda ćelije ili nekih drugih materija u vanćelijsku sredinu naziva egzocitoza. Endocitoza obuhvata dva procesa: fagocitozu i pinocitozu. Unošenje krupnih čestica je fagocitoza (grč.phagein = jesti), a rastvorenih materija je pinocitoza (grč. pino = piti).

    Ćelijske organele

    Citoplazmine organele se, prema sličnim funkcijama koje vrše, mogu grupisati na:

    • organele koje učestvuju u procesima sinteze; pripadaju im ribozomi, endoplazmatični retikulum, Goldžijev kompleks;
    • organele u kojima se skladište hidrolitički enzimi; to su: lizozomi, peroksizomi i vakuole biljne ćelije
    • organele u kojima se sintetiše ATP: mitohondrije i hloroplasti.

    Ovakvo grupisanje ne obuhvata centrozome, koji učestvuju u deobi i jedro, u kome su smešteni hromozomi (geni).

    Ribozomi su jedine organele prisutne i u prokariotskoj i u eukariotskoj ćeliji. Sastoje se od dve subjedinice (velike i male) koji se povežu sa molekulom i-RNK i tada sintetišu protein. Povezivanjem većeg broja ribozoma sa i-RNK nastaje polizom.

    Endoplazmatični retikulum (ER) je mreža membrana koja se prostire kroz čitavu ćeliju. Osnovna uloga ove organele je sinteza i transport materija kroz ćeliju. Razlikuju se dve vrste granularni i agranularni. Granularni ER na membranama nosi ribozome pa se u njemu sintetišu proteini. Agranularni ER nema ribozome i u njemu se sintetišu lipidi i njihovi derivati.

    Goldžijev kompleks se sastoji iz spljoštenih paralelno postavljenih krupnih vezikula (kao naslagani tanjiri) od kojih se odvajaju sitnije vezikule koje sadrže proizvodi lučenja ove organele. Uloga mu je u dozrevanju, obeležavanju i usmeravanju kretanja molekula ka tačnom odredištu u ćeliji: ka lizozomima, van ćelije (sekretorna uloga), ka ćelijskij membrani.

    Lizozomi su oblika kesica obavijenih jednostrukom membranom. Ispunjeni su mnogobrojnim hidrolitičkim enzimima pa se nazivaju organele za varenje. U njima se mogu razložiti različite materije, strane materije ili čak čitave ćelije (npr. bakterije), delovi sopstvene ćelije a u određenim uslovima i čitava ćelija (kese samoubice).

    Peroksizomi su male, jednostrukom membranom okružene vezikule. Sadrže enzime za oksidaciju masnih kiselina i aminokiselina, pri čemu se kao sporedan proizvod javlja vodonik-peroksid. Peroksizomima, koji su svojstveni životinjskim ćelijama, odgovaraju glioksizomi u biljnim ćelijama, mada ih dosta citologa smatra jednom te istom organelom. Oksizomi se nalaze u semenima koja su bogata uljima i omogućavaju rast klice tako što joj obezbeđuju energiju razgradnjom masnih kiselina.

    Vakuola je karakteristična samo za biljne ćelije. Ima ulogu biljnih lizozoma i daje čvrstinu ćeliji. Njena membrana se naziva tonoplast.

    Mitohondrije su organele sa najvećom količinom membrana. Njihov sadržaj je obavijen dvema membranama – spoljašnjom i unutrašnjom, između kojih se nalazi međuprostor. Spoljašnja membrana je glatka i u kontaktu je sa citoplazmom. Unutrašnja membrana gradi mnoge uvrate označene kao kriste (pregrade) na kojima se nalaze enzimi respiratornog lanca. U mitohondrijalnom matriksu nalaze ribozomi (70S) i mitohondrijalna DNK (prstenasta je).

    U procesu ćelijskog disanja razlažu se organske materije do krajnjih proiizvoda CO2 i H2O i oslobađa se energija u vidu molekula ATP-a. Odvija se kroz dve faze: glikolizu (u citoplazmi u odsustvu O2) i Krebsov ciklus (u mitohondrijama, u prisustvu O2). Osnovni izvor energije u životinjskim ćelijama je glikoza. Razlaganjem 1 mol glikoze kroz obe faze oslobodi se 38mol ATP-a.

    Plastidi su prisutni samo u biljnoj ćeliji. Razlikuju se tri vrste hromoplasti, hloroplasti i leukoplasti (bez pigmenta, u njima se magacioniraju hranljive materije). Hloroplasti su i po građi i po funkciji slični mitohondrijama. Hloroplasti sadrže pigment hlorofil i u njima se odvija proces fotosinteze.

    Fotosinteza predstavlja proces kojim se pomoću hlorofila apsorbuje sunčeva svetlost i pretvara u hemijsku energiju (ATP) a zatim se ta energija koristi za sintezu organskih materija iz neorganskih (CO2 i H2O).

    Ćelijski ckelet

    Citoskelet je izgrađen od preko 20 vrsta citoplazmatičnih proteina koji omogućavaju promenu oblika ćelije, kretanje organela i same ćelije kao i međusobno povezivanje ćelija. Osnovni strukturni delovi citoskeleta su:

    1. mikrofilamenti među kojima su najznačajniji oni u mišićnim ćelijama; miozinski filamenti zajedno sa drugim faktorima (joni Ca++, ATP idr.) omogućavaju klizanje aktinskih filamenata što dovodi do kontrakcije mišićnih ćelija;

    2. mikrotubule (mikrocevčice) su u obliku šupljeg cilindra; u ćeliji se mogu nalaziti kao pojedinačne ili grupisane u snopove; izgrađene su od proteina tubulina;

    3. prelazni (intermedijerni) filamenti dobili su ime po tome što im je prečnik nešto veći od mikrofilamenata, a manji od prečnika mikrotubula; koliko je za sada poznato, imaju ih samo životinjske ćelije; grade ih veoma različiti proteini.

    Jedro

    Najupadljivija, velika organela eukariotskih ćelija je jedro. Sam latinski naziv – nucleus (jezgro), govori o značaju jedra za ćeliju. U njemu se nalazi DNK (geni) u kojoj je zapisano sve ono što ćelija treba da uradi da bi se održala u životu i prilagodila na promene u okolini. Jedro reguliše (upravlja) sve procese u ćeliji, u njemu se obavlja i sinteza DNK(replikacija) i svih vrsta RNK (transkripcija).

    Jedro se sastoji od:

    • jedrove opne (nuklearnog ovoja) i
    • jedrovog soka (nukleoplazme).

    Nuklearni ovoj je izgrađen od dve membrane: spoljašnje i unutrašnje između kojih se nalazi perinuklearni prostor. Nuklearni omotač sadrži otvore ( nuklearne pore) preko kojih se obavlja razmena materija između nukleoplazme i citoplazme ćelije. Nukleoplazma je unutrašnjost jedra odvojena od citoplazme unutrašnjom jedrovom membranom. U nukleoplazmi se nalaze hromozomi – hromatin i jedarce(nukleolus).

    Jedarce (nucleolus)

    Jeadrce se nalazi u nukleoplazmi od koje nije odvojeno membranom. Vidljivo je u interfaznom jedru, dok prividno nestaje za vreme deobe. Obrazuje se u predelu sekundarnog suženja hromozoma, pa se taj deo naziva organizator jedarceta. U jedarcetu se sintetišu delovi ribozoma, pa je stoga ono krupno u jedru ćelija koje vrše intenzivnu sintezu proteina. Jedro može da sadrži jedno ili veći broj jedaraca.

    Ćelijski ciklus

    Ćelijski ciklus je život ćelije između dve deobe, pri čemu je jedna deoba uključena u ciklus. Prema tome ćelijski ciklus se sastoji od dve faze:

    • faze deobe (D-faza) i
    • interfaze.

    Interfaza obuhvata period u toku koga se ćelija priprema za deobu. Pre deobe ćelija mora da udvostruči svoju masu, da bi sve svoje delove podjednako podelila između kćerki-ćelija. Faza deobe kod eukariotskih ćelija obuhvata podelu jedra (kariokineza) i podelu citoplazme i njenih organela (citokineza). Ćelijski ciklus ima različito vreme trajanja kod različitih ćelija (kod bakterija najčešće traje 20 min, a različitih ljudskih i životinjskih ćelija od 16 – 25 sati).
    Ćelija koja je završila interfazu i pripremila se za podelu na dve nove ćelije, ulazi u deobu. Prokariotske ćelije se dele amitozom (direktnom, prostom ili fisionom deobom), dok se eukariotske dele mitozomili mejozom.

    Mitoza

    Mitozom se dele somatske ćelije sa diploidnim brojem hromozoma, pri čemu se količina DNK pravilno rasporedi novonastalim ćelijama. Kćerke ćelije dobijaju međusobno jednak broj hromozoma (obe su diploidne) i količinu DNK, a istovremeno imaju i jednak broj hromozoma kao majka-ćelija (2n) od koje su nastale. Mitoza se deli na 4 faze: profazu, metafazu, anafazu i telofazu (poređane su po redosledu dešavanja), među kojima profaza traje najduže, a metafaza najkraće. Na samom početku mitoze hromozomi se uočavaju kao dugački konci, po čemu je i sama deoba dobila ime (grč. mitos = konac).

    Mejoza (redukciona deoba)

    Deoba kojom se obrazuju polne ćelije naziva se mejoza. Pri tome se jedna diploidna ćelija dva puta deli i nastaju četiri haploidne ćelije. S obzirom da se broj hromozoma u kćerkama ćelijama u odnosu na majku ćeliju smanjuje na pola, ova deoba se naziva i redukciona (lat. reductio = smanjenje). Redukcija broja hromozoma obavlja se u prvoj deobi, označenoj kao mejoza I, kada se majka-ćelija (2n broj hromozoma) podeli na dve kćerke-ćelije (n broj hromozoma). U drugoj deobi, mejozi II, se obe kćerke-ćelije (sa n brojem hromozoma) podele tako da nastaje ukupno 4 ćelije. Pošto je mejoza II ustvari mitoza (naziva se ekvaciona mitoza) te 4 ćelije imaju haploidan broj hromozoma.

    eke od najizrazitijih razlika kako između ćelija tako i organizama biljaka i životinja:

    životinje biljke
    imaju razvijeno svojstvo kretanja čvrsto pričvršćene za podlogu
    ne sintetišu vitamine i aminokiseline sintetišuu vitamine i aminokiseline
    životni vek – genetski odreden životni vek – neodreden
    rast – genetski ograničen rast – neograničen
    vakuola – privremenog karaktera vakuola – trajnog karaktera
    nemaju ćelijski zid imaju ćelijski zid
    ne vrše fotosintezu, ne sadrže hlorofil obavljaju fotosintezu, sadrže hlorofil
    mehanička potpora – skelet mehanička potpora – tkiva
    veoma brzo reaguju na nadražaje sporo reaguju na nadražaje
    imaju razvijen nervni sistem nemaju nervni sistem -koordinacija između ćelija putem fitohormona
    nemaju vegetativno razmnožavanje vegetativno razmnožavanje – vrlo često
    mali broj mrtvih ćelija veliki broj mrtvih ćelija(pluta, ksilem, likina vlakna…)
    razvijeni sistemi za varenjei disanje sistem za varenje i disanje -nije razvijen

Biologija kao nauka o životu

Биологија је, најшире речено, комплекс наука̂ о животу[1]. Биологија обухвата широк спектар наука и научних дисциплина, које проучавају жива бића, њихову структуру, животне функције и манифестације, понашање и еколошке односе, као и читаву биосферу. Биолошке науке се међусобно разликују по специфичнојметодологији, или по нивоу организације и групама организама које су предмет изучавања. У основи савремене биологије леже пет основних аксиоматских принципа, који описују универзалност живота: ћелијска теоријаеволуција, теорија генаенергија и хомеостаза[2].

Назив биологија

Назив биологија потиче од грчких речи βιος (живот) и λογος (наука). Реч је први пут употребио 1800. године Карл Фридрих Бурдах (Karl Friedrich Burdach, 1776—1847) означавајући истраживања човека (антропологију) кроз упоредне перпективе морфологије и физиологије.

Термину биологија су 1802. године Готфдрид Тревиранус (Gottfried Treviranus, 1776—1837) и Жан-Баптист Ламарк (Jean-Baptiste Lamarck, 1744—1829) дали ширудефиницију и већи значај. Тревиранусове студије, назване Biologie (1802—1822) дефинисале су биологију као „науку о животу“. Ламарк је у својој Hydrogéologie (1802) дефинисао биологију као дисциплину „терестричне физике“ која укључује „све што је у вези са живим телима“.

Тревиранус и Ламарк су мислили да су употребом новог термина идентификовали ново поље истраживања, а не да су само дали име старом. Обојица су се противила преокупираности природњака XVIII века праксом каталогизације различитих животиња, биљака и минерала у природи. Нова биологија је требало да се бави феноменом живота, тј. функционисањем живих бића.

Историја биологије

Назив и концепција биологије као науке су релативно млади у односу на почетак људске свести о живом свету око њега. Прва формална понашања везана за изучавање живота и природе могу се описати традицијама медицине и природњаштва. Ова два поља људског деловања постојала су још у Старом Египту,Месопотамији и Кини, но класичне доприносе њиховом развоју донели су Стари Грци и Римљани[3]. И савремена биологија се великим делом заснива на овим пољима истраживања – традиционалну медицину чине анатомија и физиологија; док су из природњаштва израсле бројне специфичне области микробиологије,ботанике и зоологијеекологија и еволуциона биологија[4].

У класичном периоду цивилизације, најзначајнији „биолози“ су били Гален (у пољу медицине) и Аристотел и Теофан (као истраживачи логике природе и разноврсности организама) [3][4][5]. Рад класичних мислилаца и „научника“ надограђен је у средњем веку првенствено на територији исламских држава, радовима Авицене,Авензоараал-ЏахизаИбн ал-БаитараИбн ал-Нафиса и др.[4][5]

Током ренесансе и почетком Новог века, велика географска открића и развој филозофије омогућила су у биолошкој мисли малу револуцију[4] – обнављањем интересовања научника за емпиризам и описом многобројних нових врста. На пољу медицине (анатомије и физиологије) истакнути су експериментални радовиВезалијуса и Харвија. Откриће микроскопа, са друге стране, омогућило је истраживања дотад непознатог света микроорганизама, као и касније постављање ћелијске теорије.

Праву револуцију у биолошкој мисли доноси XVIII век у лику Линеа и Буфона, великих природњака различитих ставова[4]. Лине је својим делима класификовао дотад познате врсте организама и у биологију увео биномијалну номенклатуру. Буфон[6] је сматрао врсте вештачким категоријама, претпостављао заједничко порекло свих организама и тиме започео модерну еволуциону мисао. Почетком XIX века, биологија је добила своје име, а потом је уследио развој њених значајнијих и главних области[4]. Најважнија имена овог доба су ЛамаркАлександар фон ХумболтЕрнст ХекелЧарлс ДарвинЛуј Пастер.

У модерно доба, почетком XX века, биолози откривају дела Грегора Мендела и зачиње се генетика. Развој генетике и биохемије омогућио је Вотсону и Крику да утврде грађу наследног материјала[7] и започну еру молекуларне биологије. Паралелно, дешавају се уједињавања генетике са теоријом еволуције (стварање модерне синтезе), као и са екологијом (развој популационе биологије[4].

Крај претходног и почетак XXI века доносе нова обједињена поља истраживања, као и све већи корпус знања у свим областима биологије о свим нивоима организације живота. Неке од актуелних нових области су ево-девобиоинформатикагеномикапротеомикамолекуларна екологијаконзервациона биологија.

Биологија као наука

Развој научног метода од Старе Грчке до данас био је праћен његовом имплементацијом у наукама. Развој самих наука био је ограничен могућностима које одговарајући научни метод пружа. Од Аристотеловог уочавања дефиниције и индукције као битних обележја науке (тиме и биологије[8]), до Дарвиновог препознавања еволуције као основне биолошке концепције прошло је око 2100 година. Но и са развојем савременог научног метода, биологија је дуго била дескриптивна, те јединствена научна област чије формулације и теорије о различитим аспектима живих система нису имале ширину и објашњавалачку снагу других наука[9].

Описни метод у биологији

Описивање (дескрипција) је најстарији и основни метод за научно откривање природе. Описне методе могу бити непосредне (директне) и посредне (индиректне). Непосредно посматрање подразумева да биолог својим чулима проучава објекат или догађај – опис обухвата информације које су директно установљене. Иако даје јасне податке, овај метод може бити подложан субјективности, услед индивидуалних разлика међу истраживачима у осетљивости чула. Посредне методе су оне које помажу истраживачу да детаљније установи (посматра) и опише објекат или догађај – микроскопирањебојењеултразвукрентген. Субјективност истраживача је минимизирана, а тачност добијених података ограничена границом грешке методе.

Компаративни метод у биологији

Компаративни (упоредни) метод подразумева упоређивање одређене карактеристике међу групом организама (попут облика предњих удова код кичмењака, или карактеристика понашања). Компаративни метод је често коришћен у пракси класификовања организама, када су организми (врсте) које су сличније груписане у заједничке категорије. Користећи се компаративним методом, упоређујући број прашника и тучкова, Лине је дао своју класификацију биљака[10].

Експериментали метод у биологији

Експериментални (индуктивни) метод Франсиса Бејкона може се посматрати као својеврстан увод у савремени научни метод. Увођење експеримента у биологију омогућило је одређивање узрока одређеним појавама у живом свету, као и одређеним реакцијама живих организама на промене у животној средини. Први Бејконов следбеник био је лекар Томас Браун, који је оповргао многа дотадашња схватања о природи[11]

Хипотетичко-дедуктивни метод

Савремени научни метод (хипотетичко-дедуктивни)[12] има неколико основних делова[13], који се доследно примењују у савременој биологији:

  1. карактеризацију: емпиријско посматрање феномена – прикупљање чињеница;
  2. постављање хипотеза ради објашњавања феномена;
  3. очекивање: дедукција закључака који следе из хипотеза; ови закључци се узимају за очекиване резултате експеримента осмишљеног да провери хипотезу;
  4. постављање контролисаног експеримента и очитавање резултата; на основу резултата, хипотеза се прихвата или одбацује.

    Биолошке науке и дисциплине

    ZA KRAJ JEDNA PESMICA O BILOGIJI!

Biljke – Prelepa živa bića

Podcarstvo biljaka (Plantae) obuhvata primarno fotoautotrofne, kopnene, sesilne organizme rasprostranjene po celoj Zemlji. Razmnožavaju se polno – smenom generacija i bespolno – vegetativnim putem. Telo većine predstavnika je diferencirano u vegetativne organe: koren, stablo i listove, a kod skrivenosemenica razvijaju se i organi za polno razmnožavanje: cvet, plod i seme.

Histologija biljaka

Evolutivni nastanak

Biljke predstavljaju prve kopnene organizme u istoriji Zemlje. Prednost kopnenih ekosistema u odnosu na vodene je obilje kiseonika u vazduhu i mineralnih materija u zemljištu. Međutim, najveća prepreka koju su biljke morale da savladaju prilikom osvajanja kopna bila je opasnost od gubitka vode iz nadzemnih delova njihovih tela. Ovaj problem su mogle uspešno da savladaju samo vrste koje su se karakterisale prisustvom ćelija sa zadebljalim zidom i u kojima su postojale ćelije koje su olakšavale provođenje vode iz podzemnog u nadzemni deo. Sa povećanjem efikasnosti skupova ćelija u obavljanju posebnih funkcija razlike između njih su postepeno postajale sve veće.To znači da su specifične osobine tkiva postajale sve izraženije. Prilagođenost biljaka životu na kopnu je time postajala veća što im je omogućilo značajnije osvajanje do tada nenastanjenih prostora.

Definicija tkiva

Tkivo se može definisati kao svaki prirodni skup ćelija istih morfoloških i funkcionalnih osobina. Razlike u strukturi tkiva su posledica razlika u komponentama ćelija i načinima na koje su one međusobno povezane. Najveći broj klasifikacija biljnih tkiva podrazumeva njihovu podelu na dve grupe: tvorna i trajna tkiva. Tvorna tkiva se nazivaju još i meristemi, a ćelije ovih tkiva se neprekidno dele. Zatim se novonastale ćelije diferenciraju i na taj način nastaju trajna tkiva. Ćelije trajnih tkiva su svojim oblikom i građom prilagođene za vršenje određenih funkcija.

Ontogenetski nastanak

Biljke se odlikuju neograničenim rastom, što ih jasno razlikuje od životinja. Zbog toga se kaže da su biljke organizmi otvorenog tipa, odnosno da rastu tokom čitavog života. Kod biljaka umerene zone dolazi do prekida u rastu jedino u zimskom periodu. Biljka život započinje oplođenjem jajne ćelije koja se tada naziva zigot. Nakon oplođenja dolazi do intenzivnih deoba te se na taj način obrazuje veliki broj novih ćelija. Ovako nastale ćelije se organizuju u tkiva i grade embrion ili klicu. Klica je u početku izgrađena isključivo iz meristemskih ćelija koje se dele. Već kod prvih deoba uspostavljaju osu polariteta, te se stoga razlikuju dva pola – apikalni (pol izdanka) i bazalni (pol korena).

Veći broj ćelija koje grade klicu gube sposobnost deobe kada ona dostigne određeni stepen razvoja. Takve ćelije prelaze u trajno stanje, odnosno diferenciraju se i na taj način postaju više ili manje specijalizovane. Nasuprot ovim ćelijama, manji deo embrionalnih ćelija zadržava sposobnost deobe. Ove ćelije se pozicioniraju na vrhu korenka (i kasnije korenova), kao i na vrhu izdanka. Pri ovom procesu se kod biljaka rano uspostavlja karakteristična razlika između tkiva koja se dele (tvornih tkiva) i i tkiva koja su tu sposobnost izgubila i koja su prilagođena za vršenje određenih funkcija (trajna tkiva).

Tvorna tkiva

Deoba ćelije predstavlja dosta složen proces koji zahteva relativno veliki utrošak materije (energije i supstancije). Zbog toga se ćelije tvornih tkiva karakterišu visokom metaboličkom aktivnošću. S tim u vezi su i strukturne osobine tih ćelija. Zbog čestih deoba ćelijski zid im je tanak i celulozan (primaran), a zbog precizne koordinacije brojnih procesa citosol je gust a u centru ćelije je postavljeno jedno krupno jedro (ređe veći broj). U citosolu su smeštene i organele koje su svojstvene biljnim ćelijama. Od plastida uglavnom imaju proplastide koji će kasnije po potrebi biti transformisani u hloroplaste ili neke druge specijalizovane forme plastida. Ukoliko su prisutne vakuole one su veoma sitne i ne nalaze se u velikom broju. Skrobna i aleuronska zrna nisu prisutna u meristemskim ćelijama. Ćelije su međusobno tesno spojene, tako da između njih nema intercelulara ili su oni neznatnih dimenzija. Meristemske ćelije su najčešće parenhimske (kockastog ili prizmatičnog oblika), a ređe mogu biti i prozenhimske.

Trajna tkiva

Ova tkiva su izgrađena od ćelija koje najčešće nemaju sposobnost deobe. One vrše određene fiziološke ili mehaničke funkcije. Podela funkcija između pojedinih trajnih tkiva pojedinih vrsta biljaka ne mora biti jasno izvršena. Pojedina tkiva mogu obavljati dve ili više funkcija, dok su poznati i slučajevi kada nekoliko tkiva obavlja istu funkciju. Ćelije trajnih tkiva koje su potpuno formirane su gotovo uvek znatno veće od ćelija tvornih tkiva. Ukoliko se trajna tkiva sastoje od samo jednog tipa ćelija onda se označavaju kao prosta, a ona koje gradi veći broj tipova ćelija su složena.

Vegetativni organi

Koren

Jedan od osnovnih biljnih organa je koren koji se obično odlikuje cilindričnim oblikom i radijalnom simetrijom. Najčešće se nalazi u zemljištu, a ređe u vazduhu. Koren učvršćuje, odnosno ukorenjuje biljku za podlogu. Pored toga, njegova značajna funkcija je i u apsorpciji vode i mineralnih materija iz zemljišta. U njemu se takođe skladište hranljive materije i on provodi vodu i mneralne materije iz zemljišta, kao i uskladištene rezervne materije iz rezervi u izdanak. Raste neograničeno vrhom, aktivnošću vegetacione kupe korena. Koren raste u pravcu delovanja Zemljine teže. Od izdanka se u morfološkom pogledu razlikuje po tome što nikada ne nosi listove.

Koren se razvija od korenka klice koji prodire u zemljište i grana se stvarajući korenov sistem. Mogu se razlikovati dva tipa korenovog sistema – osovinski i žiličast. Osovinski tip korenovog sistema se karakteriše prisustvom jednog snažno razvijenog korena iz kojeg se razvijaju bočni, uvek slabije razvijeni korenovi. Žiličast tip korenovog sistema je izgrađen od korenova koji su međusobno sličnih dimenzija. Oni grade mrežu končastih žilica gotovo na samoj površini zemljišta. Onaj koren koji je nastao od korenka klice se označava kao pravi, dok se korenovi nastali od stabaoceta klice, stabla ili lista nazivaju adventivni korenovi.

Stablo

Stablo je biljni organ koji predstavlja jedinstvenu ili razgranatu izdankovu osovinu. Najčešće se karakteriše valjkastim oblikom i radijalnom simetrijom. Zahvaljujući apikalnim meristemima može neograničeno da raste. Po pravilu, glavna osovina stabla raste vertikalno naviše, dok bočne osovine (grane) rastu uvek pod izvesnim uglom. Stablo se na jednom kraju nastavlja u koren, a na drugom nosi listove. Kroz ovaj organ se transportuju materije koje je upio koren, kao i one koje su fotosintezom nastale u listovima. Jedna od značajnijih funkcija stabla je i eksponiranje listova i cvetova, kao i njihovo povezivanje. Stabla zeljastih biljaka u većoj ili manjoj meri vrše i fotosintezi. Takođe u nekim slučajevima vrši rezervisanje materija.

Stablo je kod najvećeg broja biljnih vrsta ispunjeno tkivima, ali su poznate i vrste kod kojih je ono najvećim delom šuplje. Takođe i simetrija stabla kod različitih vrsta može biti različita. Tako stablo na poprečnom preseku može biti trouglasto, četvorouglasto, višeuglasto, spljošteno i slično. Mogu se razlikovati dve osnovne grupe biljaka u odnosu na čvrstinu stabla – drvenaste i zeljaste. Čvrsto stablo sa puno mehaničkih elemenata karakteriše drvenaste biljke, dok se zeljaste biljke karakterišu izumiranjem nadzemnih organa na kraju vegetacionog perioda.

List

List predstavlja biljni organ koji se razvija na stablu, ograničenog je rasta i zelene boje. Ovaj organ se razvija iz lisnih primordija vegetacione kupe izdanka. List je za izdankovu osovinu pričvršćen na čvoru. Dve osnovne funkcije lista su fotosinteza i transpiracija. Možemo razlikovati tri kategorije listova, a podela je izvršena prema položaju, obliku, građi i funkciji. Pod donjim lišćem se podrazumevaju redukovani listovi podzemnih izdanaka i donjih delova nadzemnih zeljastih izdanaka, a takođe i zaštitne ljuspe pupoljaka. Najbrojnije i najbolje razvijeno je srednje ili asimilaciono lišće. U regionu cvetova i cvasti se nalazi gornje lišće koje je nastalo redukcijom srednjeg lišća.

Na tipično razvijenom listu se mogu razlikovati tri dela – liska, lisna drška i lisna osnova. Liska ili lisna ploča predstavlja prošireni i uglavnom spljošteni deo lista. Lisna drška je suženi valjkasti deo između liske i lisne osnove. Lisna osnova predstavlja deo kojim je list pričvršćen za stablo. Skup svih nerava liske se naziva nervatura, a u sastav nerva ulaze provodni snopići, parenhimsko i mehaničko tkivo. U manjim nervima se nalazi samo po jedan snopić, a u glavnom nervu može biti i veći broj nerava.

Reproduktivni organi

Cvet

Cvast

Seme

Plod

Klasifikacija

Do danas je opisano oko 280 000 vrsta. Međutim, broj recentnih biljnih vrsta ne treba shvatiti kao definitivan, iz razloga što se naročito u još nedovoljno istraženim oblastima tropa i suptropa neprekidno otkrivaju nove vrste. U početku su se u carstvo biljaka klasifikovali svi poznati, a nepokretni organizmi. Kasnije, sa otkrićem mikroorganizama, u biljke su svrstani još virusi, bakterije i mikroskopske alge. Zbog toga što se među ovim organizmima nalaze i primarno heterotrofni organizmi, fotoautotrofnost se nije više mogla koristiti kao ključna karakteristika biljaka. Sem virusa i bakterija sve ostale grupe se karakterišu prisustvom vakuole i ćelijskog zida. Danas se pod biljkama podrazumevaju primarno fotoautotrofni, višećelijski organizmi sa specifičnim tipom vegetativnih ćelija i prisustvom tkiva. U okviru podcarstva biljaka možemo razlikovati sledeće razdele:

1. Razdeo: Marchantiophyta

2. Razdeo: Anthocerotophyta

3. Razdeo: Bryophyta

4. Razdeo: Horneophytopsida

5. Razdeo: Rhyniophyta

6. Razdeo: Zosterophyllophyta

7. Razdeo: Lycopodiophyta

8. Razdeo: Trimerophytophyta

9. Razdeo: Pteridophyta

10. Razdeo: Progymnospermophyta

11. Razdeo: Pteridospermatophyta

12. Razdeo: Pinophyta

13. Razdeo: Cycadophyta

14. Razdeo: Ginkgoophyta

15. Razdeo: Gnetophyta

16. Razdeo: Magnoliophyta

17. Razdeo: Nematophyta

ZA KRAJ OVE PRIČE PAR SLIKA BILJAKA

ŽIVOTINJE-naši prijatelji i naši neprijatelji


Životinje predstavljaju jedno od carstava domena eukariota. To su višećelijski, heterotrofni organizmi koji hranu gutaju i vare u unutrašnjosti tela. Najveći broj predstavnika ovog carstva su pokretni organizmi. Aristotel je prvi ceo organski svet klasifikovao na dva carstva – biljke i životinje. Ovakva podela se dugo zadržala, ali se nakon otkrića mikroskopa otkrio veliki broj do tada nevidljivih organizama, a produbila su se i znanja o strukturi organizama. Tako je Hekel 1866. godine uveo i novo carstvo pod nazivom Protista koje je obuhvatalo sve jednoćelijske eukarite. Carstvo životinja obuhvata eukariotske heterotrofne višećelijske organizme koji hranu gutaju i vare unutar tela. Većina predstavnika ovog carstva živih bića su pokretni organizmi. Rasprostranjene su u svim biogeografskim oblastima, a zauzimaju različite ekološke niše, pa im se zbog toga morfološke i metaboličke odlike veoma razlikuju. Ne poseduju ćelijski zid, a u ekstracelularnom matriksu poseduju molekule kolagena, integrina, proteoglikana i adhezivne glikoproteine. Između ćelija se formiraju specifične veze koje su tipa pukotinastih veza i dezmozoma. Tokom ontogenetskog razvića postoji mogućnost pokreta ćelija. Imaju zajedničke karakteristike u razviću zigota. Naime, od zigota se u procesu brazdanja formira blastula, a kod većine raslojavanjem blastule nastaje gastrula. Životinje poseduju gastralnu duplju sa jednim ili dva otvora. Ukoliko poseduju dva otvora jedan je prednji – usni, a drugi se nalazi na suprotnoj strani i naziva se analni.

                                                                                                                                                                                                                   

Telesne duplje

Kod životinja se već u ranim fazama razvića formiraju različito diferencirane duplje. U početku su obično ispunjene kolioidnom tečnošću. Tokom kasnijih procesa embriogeneze se formiraju definitivne duplje adultnih oblika. One se prema postanku i morfološkim karakteristikama veoma razlikuju. Kod dvoslojnih životinja telesna duplja se formira između endoderma i ektoderma. Kod sunđera je ispunjena mezoglejom koja predstavlja želatinozni matriks u kome se nalaze različiti tipovi ćelija. Jedina prostrana duplja koja se sreće kod sunđera je paragastralna duplja. To je centralna šupljina oivičena endodermom čija je uloga vezana za vitalne životne procese. Slična pojava se sreće i kod dupljara čija prostrana duplja se naziva gastrovaskularna. Ona za razliku od paragastralne duplje ima i dodatnu ulogu – u njoj se započinje proces varenja hrane. Kod troslojnih životinja se sreću prave telesne duplje koje su, za razliku kod onih koje se sreću kod dvoslojnih životinja, prostrane. Filogenetski najstarija i morfološki najjednostavnija je primarna telesna duplja koja se označava kao pseudocelom. Po poreklu predstavljablastocel gastrule. Karakteriše se odsustvom sopstvenog epitela, pa se ona graniči sa organima i tkivima. Kod drugih razdela troslojnih životinja se javlja sekundarna telesna duplja koja se naziva celom. Karakteriše se pojavom jedne ili više duplji sa sopstvenim epitelom koji se naziva peritoneum. Epitel celoma je mezodermalnog porekla. Zglavkare karakteriše specifična telesna duplja koja je nazvana miksocel. Ova telesna duplja je dvojakog porekla, odnosno u toku embrionalnog razvoja dolazi do fuzije celoma sa ostacima primarne telesne duplje.

Ishrana životinja

Kod životinja se sreću dva osnovna tipa ishrane – egzogena i endogena. Pod pojmom egzogene ishrane se podrazumeva unošenje hranljivih materija stranog porekla u organizam, a pod pojmom endogene ishrane se podrazumeva korišćenje deponovanih rezervi u telu kao što su skrob, masne kapi, glikogen i druge visokoenergetske materije. Endogena ishrana ili gladovanje može biti totalno, kada životinja uopšte ne unosi hranu, ili parcijalno – kada su kvantitativno unete dovoljne količine hrane, ali bez fiziološki važnih materija. Hidroliza, odnosno razgradnja organskih materija se odvija u prisustvu enzima koji su proteinske prirode i sintetišu se u ćelijama svih životinja. Veoma mali broj životinjskih vrsta sintetiše enzime za razgradnju celuloze koji se nazivaju celulaze. Najčešće je poseduju samo one vrste koje se hrane drvenom masom. Resorpcija je drugi aktivni proces koji smenjuje proces hidrolitičkog razlaganja hrane. Ovaj proces podrazumeva usvajanje razgrađenih materija iz crevnog trakta u krv, i njihov dalji transport do nivoa ćelija. Sve životinje se hrane heterotrofno, odnosno u ishrani koriste već gotove organske materije biljnog (holofitska ishrana) ili životinjskog (holozojska ishrana) porekla. U okviru heterotrofnog načina ishrane možemo razlikovati tri tipa ili oblika: animalni, saptofitski i parazitski. Animalna ishrana podrazumeva uzimanje gotovih organskih materija biljnog ili životinjskog porekla. Unošenje hrane na ovaj način se može postići na jedan od sledećih načina: fagocitozom, osmotski, telesnim zidom ili usnim otvorom koji je kod većine životinja snabdeven različitim strukturama koje omogućavaju mehaničku obradu hrane. Životinje koje se hrane biljnom hranom se nazivaju herbivore (biljojedi), hranom životinjskog porekla karnivore (mesojedi), a one koje u ishrani koriste i hranu biljnog i hranu životinjskog porekla kao omnivore (svaštojedi). Saprofitska ishrana podrazumeva korišćenje organskih materija različitog porekla, ali koje su već delimično truljenjem razgrađene. Parazitski tip ishrane podrazumeva ishranu produktima katabolizma domaćina ili razgradnju gradivne materije domaćina. Predpostavlja se da je u svom prvobitnom obliku parazitizam egzistirao u formi ektoparazitizma, da bi se kasnije tokom evolucije javio i njegov oštriji oblik – endoparazitizam.

Klasifikacija životinja

Danas u biologiji preovladava mišljenje da su prve linije životinja nastale pre oko 700 miliona godina, odnosno u eri prekambrijuma. Pojedini autori smatraju da su prve životinjske ćelije nastale pre oko jedne milijarde godina. Velike morfološke razlike između današnjih razdela životinja su se pojavile krajem prekambrijumske ere, odnosno u vandskoj periodi, edijakara epohi. Tada su najverovatnije postojali sledeći razdeli životinja: sunđeri, žarnjaci, mekušci, člankoviti crvi i zglavkari. Zbog prisustva visokospecijalizovanih grupa poput mekušaca i zglavkara ukazuje na to da su i u ranijim epohama postojali životinjski taksoni. Prema savremenim klasifikacionim sistemima u okviru carstva životinja se izdvaja između 30 i 40 razdela. Zbog velike raznovrsnosti prema današnjim shvatanjima možemo razlikovati tri podcarstva životinja: Parazoa, Mesozoa i Eumetazoa.

Podcarstvo Porifera

U okviru ovog podcarstva nalazi se samo jedan razdeo koji je poznat i pod nazivom sunđeri. Obuhvata sesilne organizme koji naseljavaju u najvećem broju slučajeva morske ekosisteme, a samo mali broj slatkovodne. To su primitivne životinje, a njihova primitivnost se ogleda u tome što nemaju tkiva i organe, već se nalaze na ćelijskom nivou organizacije. Karakteriše ih dvoslojan telesni zid sa mnogobrojnim sitnim otvorima – porama i jednim velikim otvorom – oskulum. Ishrana je filtracionog tipa, što podrazumeva da iz okolne sredine izdvajaju, cede sitne čestice. Disanje i izbacivanje štetnih produkata metabolizma vrši se pomoću vodenog toka, i to na celokupnoj površini koja je u kontaktu sa vodom. Sunđeri se razmnožavaju bespolnim i polnim putem. Bespolno razmnožavanje se vrši pupljenjem, unutrašnjim ili spoljašnjim. Polne ćelije se obrazuju u pihtijastoj masi. Sunđeri su hermafroditni organizmi.

Podcarstvo Placozoa

Ovom podcarstvu životinja pripada samo jedna vrsta – Trichoplax adhaerens koja naseljava sva tropska i suptropska mora i okeane i to u oblastima blizu kopna. Smatra se da je ovo najprimitivnija recentna vrsta carstva životinja. Trihoplaks je na ćelijskom nivou morfološke organizacije. Razmnožavanje je bespolno i polno. Bespolno razmnožavanje se obavlja deobom tela.

Podcarstvo Mesozoa

Predstavnici ovog podcarstva životinja su endoparaziti beskičmenjaka. Imaju vrlo jednostavnu građu što se ogleda u činjenici da nemaju unutrašnji sloj koji odgovara endodermu. Podeljena su mišljenja oko razliga zbog ovakvog stanja njihove građe. Pojedini autori misle da je uslovljeno parazitskim načinom života, a drugi da je odraz primitivnosti ove grupe. Savremeni podaci govore u prilog druge teorije. Telo vrsta grupe Mesozoa je građeno od spoljašnjeg sloja ćelija koji okružuje jednu ili više reproduktivnih ćelija i naziva se somatoderma. Od reproduktivnih ćelija se formiraju agameti, pa su prema tome ovo jedine životinje koje se razmnožavaju agametski. Obuhvata dva razdela: Dicyemida (Rhombozoa) i Orthonectida.

Podcarstvo Radiata

Ranije su se u ovu grupu svrstavala samo dva razdela – Cnidaria i Ctenophora koji imaju dosta zajedničkih karakteristika. Međutim, molekularnobiološkim analizama je utvrđeno da i razdeo Myxozoa spada u ovu grupu. S obzirom da su predstavnici ovog novoubačenog razdela usled parazitskog načina života toliko uprostili građu ne možemo govoriti o zajedničkim karakteristikama sa druga dva razdela. Zbog toga ćemo njih zanemariti i ovde opisati primarnu građu životinja iz razdela Radiata. Za njih je karakteristično da imaju gastrovaskularnu duplju koja se naziva celenteron. Ona vodi poreklo od gastruline duplje embriona. Ogromna većina predstavnika poseduje radijalnu simetriju, međutim poznati su i predstavnici sa biradijalnom ili bilateralnom simetrijom. Prema nekim zoolozima radijalna simetrija je kod njih primarna, a prema drugim autorima radijalna simetrija je sekundarna. Naime, adulti radijalne simetrije se razvijaju od bilateralno simetrične larve koja se naziva planula. Radijalna simetrija po ovim autorima je rezultat sesilnog načina života.

Podcarstvo Bilateria

  • Infracarstvo Acoelomorpha
  •  Predstavnici ove grupe su uglavnom sitni organizmi čije dimenzije se kreću između 2 mm i 2 cm. Najveći broj predstavnika živi u morskim ekosistemima intersticijelno, odnosno između čestica peska, dok manji broj vrsta živi u mulju, dok par vrsta živi planktonski. Oblik tela im je najčešće lancetast ili crvolik, a kod nekih diskoidalan. Najčešće nemaju crevni sistem, a samo mali broj vrsta ima usni otvor, a pojedine i kratko ždrelo. Ekskretorni sistem nije razvijen, a polni je bez diferenciranih gonada. Nervni sistem je difuznog tipa. Za njih je najkarakterističnija osobina da im je središnji deo tela necelularizovan, odnosno sincicijelan.
  • Infracarstvo Chaetognatha. Ova grupa obuhvata mali broj vrlo specifičnih životinja koje naseljavaju najčešće plankton, a manji broj i bentos mora. Imaju veoma široko geografsko rasprostranjenje, a vertikalna distribucija im je takođe široka. Telo ima oblik strele, providno je i izdeljano na tri regiona: glaveni, trupni i repni. Telesni zid je građen od epidermisa koji sa spoljašnje strane luči kutikulu. Epidermis je na bočnim delovima tela višeslojan, što ni kod jednog drugog razdela beskičmenjaka nije slučaj. Ispod epidermisa se nalazi celom. Interesantno je da u celomskoj tečnosti nisu nađene celomocite. Nervni sistem je ganglionaran. Respiratorni, krvni i ekskretorni sistem kod njih nisu razvijeni što se objašnjava malim dimenzijama tela, odnosno nanizmom. Svi predstavnici razdela Chaetognatha su hermafroditni organizmi.
  • Infracarstvo Deuterostomata.
  • Infracarstvo Protostomata.

Nije sav otpad smeće!

Отпад је сваки материјал који није пожељан по мерилима људи и који се зато на различите начине одбацује.

Значај

Са развојем цивилизације отпад постаје све важнији проблем. Само у Великој Британији се годишње баци око 70 милиона тона отпада годишње, што износи више од тоне по глави становника. Отпад је загађивач ваздухаводе и земљишта. За људе, отпад који се гомила представља опасност по здравље, не само тиме што поједине врсте отпада труле, већ и зато што представља извор хране за пацовебуве и друге преносиоце заразних болести. Отпад узрокује тзв. амбијентално загађивање јер ружи околину и непријатно мирише.[1]

Спаљивање отпада

Некада се отпад спаљује, што има за предност приметно смањивање количине ђубрета, а и пепео је чист и на њему нема патогених бактерија. Такође, у свету постоје фабрике заспаљивање отпада (Едмонтон код ЛондонаБилефелд у Немачкој) које на тај начин производе електричну енергију. На неким местима, отпад се меље и претвара у чврсто гориво, те користи уместо угља. Ипак, овакве фабрике за спаљивање отпада су скупе, а дим који испуштају загађује ваздух.[1]

Мелиоризација земљишта

Отпад затрпан испод слоја земље може да поспеши обрадивост земљишта, што значи да се ту могу садити биљке. Труљење отпада обезбеђује неопходне супстанце за развој биљака. Међутим, када отпад трули, тло временом може да се уруши, па се на тим местима не практикује подизањенасеља. Такође, у неким случајевима отпад се меље и користи као ђубриво, при чему се води рачуна да такав отпад не садржи отровне састојке.[1]

Рециклажа

Све популарнија метода за решавање проблема отпада је рециклажа. Процењено је да око 60% материјала који се одбаци може поново да се употреби. Рециклажа је погодна не само зато што смањује количину отпада већ и зато што смањује утрошак сировина и горива, али и смањује загађивање. Једна тона сакупљеног и рециклираног папира спасава од сече око 17 стабалапросечне величине. Такође, рециклажом ове количине папира уштеди се око 32.000 литара воде и око 4.200 kW електричне енергије.[1]

Врсте отпада

Подела отпада може се извршити на неколико начина. Најчешће се као критеријум узима врста материјала од којег је одбачени предмет сачињен (лимхартијастакло, органски материјал…) што је погодно и за разврставање у циљу рециклаже. Такође, критеријум може бити и извор отпада (да ли је у питању домаћинствофабрикаболница…) јер се на тај начин може увидети потенцијална опасност од одбаченог материјала у циљу што безбеднијег одлагања. Ово је посебно уочљиво код нуклеарног отпада. Постоје и други критеријуми за разврставање отпада.[1]
Просечна породица у Европи баца око две тоне отпада годишње.[1] Од тога:

материјал процентни удео
хартија 33%
органски
отпад
20%
стакло 10%
метал 8%
пластика 7%
тканине 4%
остало 18%

Sve će štrefiti šlog koji se zove smog

Cist vazduh je osnov za zdravlje i zivot ljudi i citavog ekosistema. Vazduh je smesa gasova koja cini atmosferu, a sastoji se priblizno od 4/5 azota, 1/5 kiseonika i vrlo malih kolicina plemenitih gasova, ugljen dioksida, vodonika, ozona, vodene pare i raznih necistoca.
Nevolje nastaju kada se ovaj odnos poremeti. Zagadjeni vazduh utice na razlicite nacine na zdravlje ljudi i citav ekosistem. Atmosfera sluzi i kao sredstvo transporta zagadjujucih materija do udaljenih lokacija i kao sredstvo zagadjenja kopna i vode. Zagadjenje vazduha zavisi prvenstveno od tipa zagadjivaca.

Glavni izvori zagadjenja vazduha su zagrevanje stanova, industrijske aktivnosti i saobracaj.

Najcesce zagadjujuce materije su ugljenmonoksid (CO), sumpordioksid (SO2), azotdioksid (NO2), mikrocestice cadji. Specificne zagadjujuce materije vazduha su i olovo, kadmijum, mangan, arsen, nikl, hrom, cink i drugi teski metali i organski spojevi koji nastaju kao rezultat razlicitih aktivnosti. 

Ugljen monoksid (CO) je veoma otrovan gas, bez boje mirisa i ukusa. Ovaj gas nastaje prilikom nepotpunog sagorevanja fosilnih goriva. Koncetracija od 1% CO u vazduhu je smrtonosna. Ugljen monoksid je toksican u visokim koncentracijama i indirektno doprinosi globalnom zagrevanju kao prekursor ozona. Emisije poticu uglavnom od saobracaja. U Evropi se emituje oko 125 M tona, ili 11% od ukupne svetske emisije ovog gasa.

Procenjuje se da emisija sumpornog dioksida (SO2) u Evropi iznosi 39 M-tona godisnje. Emisija SO2 jedinjenja drasticno je veca u zimskom nego u letnjem periodu, zbog sagorevanja fosilnih goriva. Zimski smog pojavljuje se najcesce i najvise u centralno, juznoj i jugoistocnoj Evropi. Zato su vlasti u drzavama ovih regiona krenule u kampanju za redukciju upotrebe vozila u centralnim gradskim delovima. Koncentracija SO2 u atmosferi zapadno-evropskih gradova primetno je opala u odnosu na 1970. godinu. Pad koncentracije SO2 u atmosferi rezultat je redukcije koriscenja fosilnih goriva u zagrevanju domacinstava.

Emitovane kisele supstance kao sto su SO2 i azot dioksid (NO2) u atmosferi se mogu zadrzati i do nekoliko dana i za to vreme preci razdaljinu od preko nekoliko hiljada kilometara, gde se preobrazuju u sulfurnu i azotnu kiselinu. Primarni polutanti SO2 i NO2 i njihovi reakcioni proizvodi nakon njihove depozicije i promene padaju na povrsinu zemlje i povrsinskih voda (kisele kise) gde uzrokuju zakiseljavanje sredine. Efekti acidifikacije odrazavaju se na: vodene organizme koji su osetljivi na povecanje pH i povecanje toksicnih metala u vodi, biljke su osjetljive na povecanje koncentracije hidrogenovih jona u zemljistu, ljudi takodje trpe posledice acidifikacije zbog konzumiranja povrsinske ili podzemne vode koje cesto imaju neprimeren pH i povecanu koncentraciju metala. 

Efekat staklene baste

Ugljen dioksid (CO2) – Uticaj na promene u atmobiosferi: osnovni naucni dokazi pokazuju da CO2 igra znacajnu ulogu kad je u pitanju efekat staklene baste. Inace, ovo je prirodni fenomen – rezultat apsorpcije kratkotalasnog Suncevog zracenja koje Zemlja apsorbuje, ali zbog pojasa ugljen-dioksida i drugih otrovnih gasova u atmosferi infracrveni zraci ne mogu da se probiju u kosmos, vec ostaju pod slojem gasova i ponovo ih apsorbuje Zemlja (dugotalasno infracrveno zracenje). Ovaj proces rezultuje efektom zagrevanja atmosfere do tacke koja je mnogo visa nego sto bi to normalno bio slucaj, jer je znatno povecana prisutna koncentracija CO2 i drugih gasova staklenika u atmosferi. Posto su za znacajne kolicine gasova staklenika odgovorni upravo antropogeni izvori, ovaj efekat je privukao paznju javnosti, ali i rezultate i uocene promene izazvane njegovim dejstvom.  Protokol iz Kjota

U japanskom gradu Kjotou 1997. godine oko 50 zemalja potpisalo je Okvirnu konvenciju Ujedinjenih nacija o klimatskim promenama, ciji je cilj sprecavanje i smanjivanje emisije otrovnih gasova, pre svega ugljen-dioksida, koji se smatraju glavni uzrocnicima porasta temperatura na Zemlji, odnosno stvaranja efekta “staklene baste”.

Prema Protokolu iz Kjotoa, industrijske zemlje do 2012. godine moraju da smanje emisiju stetnih gasova u atmosferu u proseku za pet odsto u odnosu na nivo emisije 1990. godine.

Problem je u tome sto taj dokument postaje pravno obavezujuci tek kada 55 zemalja koje proizvode 55% globalne emisije ugljen-dioksida ratifikuju Protokol. 

SAD i Australija su, mecutim, istupile iz Protokola, Kambera uz obrazlozenje da ce njegovom ratifikacijom izvoz prljave industrije biti usmeren ka zemljama u razvoju, a u Australiji nastati manjak radnih mesta, sto ce, prema misljenju premijera Dzona Hauarda, znatno ugroziti industriju zemlje. Interesantno je, medjutim, da, prema Protokolu, Australija ima pravo da za osam procenata poveca nivo emisije CO2 u odnosu na 1990. godinu.

SAD, najveci svetski zagadjivac, svoje odbijanje su obrazlozile cinjenicom da bi ratifikovanje Kjoto protokola nanelo stetu nacionalnoj ekonomiji, a Vasington je zauzvrat formulisao domaci plan zastite zivotne sredine.

Do sada su Kjoto protokol od 15 zemalja Evropske unije, ratifikovale Austrija, Belgija, Danska, Finska, Nemacka, Grcka, Irska, Italija, Luksemburg, Spanija, Svedska i Ujedinjeno Kraljevstvo Velike Britanije i Severne Irske. Protokol su ratifikovale i Norveska i Malta, a u istocnoj i centralnoj Evropi Rumunija i Slovacka.

Jedan od svakako znacajnih koraka u poslednje vreme je sto se zemljama koje su ratifikovale Protokol 4. juna prikljucio i Japan, jedan od velikih svetskih zagadjivaca.

 

Trend globalnog zagrevanja 

Prema izvestaju Nacionalne zdravstvene akademije SAD-a (NAS) nijedna katastrofa u celukupnoj poznatoj proslosti nece izazvati toliko poguban uticaj na civilizaciju i zivot na planeti kao sto bi to moglo izazvati trend globalnog zagrevanja. Do sada je o tom pitanju najrelevantnijom smatrana studija objavljena nakon zavrsetka Medjuvladinog panela o klimatskim promenama, odrzanog 2001. godine u okviru Ujedinjenih nacija (IPCH), koja prognozira da bi temperatura na povrsini zemlje do 2100. godine mogla porasti od 1,4 do 5,8 stepeni Celzijusovih. Ova studija predvidja da bi takav rast temperature mogao prouzrokavati otapanje lednika i artickog polarnog prekrivaca, povecanje nivoa mora, pojavu oluja, destabilizaciju i nestanak zivotinjskih stanista i migracije zivotinja prema severu, salinizaciju pitkih voda, masovno unistenje suma, ubrzan nestanak biljnih vrsta i velike suse.

Ukoliko se uzme u obzir da ce zahvaljujuci ljudskoj aktivnosti udvostruciti kolicina CO2 koja ce se u ovom veku emitovati u atmosferu, moglo bi sazreti uslovi za naglu klimatsku promenu na globalnom nivou, i to mozda u razdoblju od nekoliko godina!

Stvorenja toliko mala nevidljiva golim okom-Mikroogranizmi

Mikroorganizmi obuhvataju veliku grupu sitnih i većinom ljudskom oku nevidljivih organizama. Za njihovo proučavanje neophodno je koristiti mikroskop. Velika većina mikroorganizama spada u protiste, tj. one mikroorganizme koji se sastoje od samo jedne ćelije. Danas postoji podela po kojoj se u mikroorganizme ubrajaju i neki tkivni organizmi kod kojih su ćelije već grupisane u tkiva.Danas je teško odrediti preciznu klasifikaciju mikroorganizama s obzirom na brojne nesuglasice naučnika i sistematičara, i kod nas i u svetu.Međutim, sa sigurnošću se može tvrditi da u mikroroganizme spadaju bakterijealgepraživotinje i neke gljive. Neki naučnici u mikroorganizme ubrajaju i viruse, iako je njihova sistematska pripadnost upitna, jer se zbog svoje građe nalaze između živog i neživog.S obzirom na njihovo prisustvo u svim životnim sferama i na kompleksnost njihove klasifikacije, proučavanjem mikroorganizama se danas bave mnoge nauke. Na prvom mjestu je biološka disciplinamikrobiologija, koja se bavi proučavanjem mikroorganizama u najširem smislu. Važno je istaći i medicinu i veterinu, zatim prehrambenu industrijupoljoprivredu kao i mnoge druge.Evo i jednog snimka o bakterijama!

U ovom snimku se radi kako obavezno treba da premeo ruke!

ZATO STALNO PERITE RUKE I ODRŽAVAJTE LIČNU HIGIJENU!!!

EVO PRIMERA KAKO TREBA DA ODRŽITE VAŠU HIGIJENU!

Istorija

Prva znanja o mikroorganizmima počela su pručavanjem nekih zaraznih bolesti, jer su za čoveka bili najvažniji uparvo ti mikroorganizmi koji izazivaju i prenoseoboljenja. Još su stari Egipćani u 4. veku pre nove ere, primetili da se neke bolesti prenose sa bolesnih na zdrave osobe ali nisu znali da su za zaraze odgovorni baš neki mikroorganizmi. Kroz istoriju ljudi su uočavali i koristili razne pojave u prirodi za koje su zaslužni mikroorganizmi, kao što su fermentacija,truljenje, i koje su iskorištavali u prozvodnji i čuvanju hrane i pića. Za to vreme ljudske istorije, ljudi su bili većinom nesvesni njihovog prisustva i ogromnog značaja. Sve dok Antoni van Levenhuk nije konstruisao prvi mikroskop osamdesetih godina sedamnaestog veka. Prema nekim izvorima 14. aprila 1676.Levenhuk je posmatrajući razne materijale zapazio neke mikroorganizme koje je nazvao animalicules. Svoja zapažanja i otkrića mikroorganizama koje je posmatrao u kišnici, pljuvački, bunarskoj vodi je bilježio i objavio u „Zborniku kraljevskog društva“ u Londonu. To su bile prve opisane bakterije, odnosno prvi opisani mikroorganizmi. Veliki doprinos nekoliko godina posle dali su i poznati naučnici Luj Paster i Robert Koh, istraživajući fermentaciju i izolovanje čistih kultura mikroorganizama.

Ekološki odnosi

Svi mikroorganizmi u prirodi stupaju u neku vrstu odnosa. To su odnosi između jedinki unutar jedne populacije, ili pak odnosi između različitih populacija. U populacijama se najčešće ostvaruje pozitivan vid odnosa ili kooperacija. Postoje i negativni odnosi kao kompeticija kada se među jedinkama javljaju konkurentski odnosi, najčešće zbog hrane.

Između različitih populacija mikroorganizama javlja se komensalizam koji je za jednu koristan a za drugu neutralan vid odnosa. Zatim se javlja protokooperacijakoja je korisna za obe populacije. Javlja se i koristan oblik interakcija poznat kao mutualizam, obavezan, uzajaman i takođe koristan za obe populacije. U ovoj kategoriji odnosa između različitih populacija mikroorganizama značajno mjesto zauzima parazitizam, kao pozitivan za jednu a negativan za drugu populaciju. Ista je definicija i predatorstva, koji se za nijansu razlikuje od parazitizma. Razni su primjeri ovih odnosa u prirodi: kod bakterija, kompeticija između Escherichia colli i Salmonella sp.; kod gljiva i bakterija, inhibitorsko dejstvo Penicillium sp. na bakterije; kod gljiva i algi, mutualizam u obliku lišaja; kod praživotinja, razni primeri predatorstva, kao npr. Didinium nasutum i Paramecium caudatum, ameba (Entoamoeba hystolitica) koja se hrane bakterijama i mnogi drugi primeri.

Pored tih međusobnih odnosa mikroorganizama, oni utiču i na druge žive organizme. Tako postoji veliki broj primjera patogenih mikroorganizama koji su izazivači bolesti kod ljudiživotinja i biljaka. Ali postoje i pozitvni odnosi mikroroganizama i biljaka (azotofiksatori), ili gljiva i viših biljaka.

Rasprostranjenost i značaj

S obzirom na njihove ekološke odlike, široke ekološke valence i dobru prilagodljivost novim uslovima života, mikroorganizmi su rasprostranjeni u svim sferamaživotne sredine. Mogu se naći u svim vodama (alge, mnoge protozoe, neke bakterije), dio su litosfere u kojoj utiču na formiranje zemljišta, naseljavaju atmosferu(bakterije i spore uvijek prisutne u vazduhu). Mogu se naći i na staništima sa ekstremnim životnim uslovima, kao što su dna okeana, termalni izvori, ekstremno slana jezera i sl. Pored toga mikroorganizmi koriste kao staništa druge organizme.

Njihov značaj se prvenstveno ogleda u kruženju materije putem razlaganja uginulih organizama u prirodi (pri čemu složena organska jedinjenja u svom metabolizmu razgrađuju na prosta neorganska kao npr. ugljene hidrate i proteine) i na taj način „čiste“ prirodu (bakterije i gljive na prvom mjestu). Još jedna izuzetno važna uloga mikroorganizama jeste proizvodnja organske materije, u kojoj značajnu ulogu igraju alge, koje su tako pored biljaka jedni od primarnih producenata organske materije na Zemlji. Mikroorganizmi imaju veliki značaj za čovjeka u medicini i veterini, jer su izazivači brojnihbolesti. Koriste se u proizvodnji alkoholnih pića, kao i u preradi mleka i dobijanju mlečnih proizvoda. U poslednje vreme našli su primenu u zaštiti životne sredine putem bioremedijacije (bakterije).

Da nam kao u stara vremena zemlja bude zdrava i zelena


Zemljište je značajan prirodni činilac u ostvarivanju uspeha u proizvodnji voća. Kod nas se sreću razni tipovi zemljišta. Pojedine vrste voćaka imaju i određene zahteve prema osobinama zemljišta. Tako, na primer, suviše vlažna zemljišta i one površine gde se suviše dugo vodi zadržava, nisu za gajenje voćaka.

Vlažnija zemljišta, po pravilu, bolje podnose: jabuka, kruška na dunji, dunja, šljiva, kajsija na šljivi, dok breskva, trešnja, višnja i badem na ovakvim zemljištima teško uspevaju.

Za sve vrste voćaka bolja su umereno vlažna zemljišta, rastresita, plodna i s podzemnom vodom najmanje 1m od površine. Fizičke osobine zemljišta su važnije i one se teže popravljaju od hemijskih svojstava.

Zemljišta se sastoje iz mineralnog i organskog dela. Organski deo čini humus i neraspadnuti delovi Prema količini humusa, razlikuju se:

– vrlo slabo humusna do 1%

– slabo humusna 1 – 3%

– srednje humusna 3.1 – 5%

– jako humusna 5.1 – 10%

Mehanički sastav zemljišta čine fine čestice i isitnjeni delovi stena. Mehanički sastav zemljišta čini  odnos pojedinih frakcija zastupljenih u zemljištu. Zemljišna masa se deli na skelet i sitnu zemlju.

1. Skelet čine:

– čestice veće od 2 cm (kašei)

– čestice od 0,2 do 2 cm (šljunak).

2. Sitnu zemlju čine:

– čestice od 2,0 do 0,25 mm (krupan pesak)

– čestice od 0,25 do 0,02 mm (sitan pesak)

– čestice od 0,02 do 0,002 mm (praškasta glina)

– čestice manje od 0,002  (kolidna glina)

Zemljiste koristi coveku pre svega zbog ishrane

Agro-biodiverzitet odnosi se na raznovrsnost biljnih i zivotinjskih vrsta koje se koriste u covecjoj ishrani. Samo 7.000 biljaka (2,6% svih biljnih vrsta) koristi se u ljudskoj ishrani, vise od 95% svetske populacije se hrani svinjskim, govedjim i zivinskim mesom, dok samo deset vrsta ribe dominira globalnim ishranom tim mesom.

840 miliona ljudi na planeti dnevno ne unese dovoljne kolicine namirnica, a broj tog dela svetske populacije povecava se iz dana u dan. To znaci da ce do 2020. godine kolicina proizvedene hrane morati da se poveca za 50%.

Oko 90 miliona hektara svetskog zemljista morace da bude pretvoreno u poljoprivredna dobra do 2010. godine da bi se postigla globalna obezbedjenost hranom, a polovina tih povrsina trebalo bi da bude dobijena krcenjem suma sto ce imati negativne posledice po globalnu klimu i biodiverzitet. 

Opasnost za svet danas predstavlja gubitak agro-biodiverziteta i to, pored ostalih faktora, zbog upotrebe pesticida, pa cak i djubriva.

Upotreba pesticida i djubriva u poljoprivredom, zagadjivanje tla otpadom i iz atmosfere samo su neki od akutnih problema s kojim se suocava Evropa.

Sume i njihovo zemljiste obezbedjuju osnovne ekoloske funkcije kao sto su zastita vododelnica (linije razdvajanja recnih slivova), regulisanje rezima vode, odrzavanje regionalne klime, cistog vazduha i stanista divljih zivotinja. One donose dobrobit ljudima kroz hranu, turizam, gorivo i drugo.

Sume prekrivaju oko 1.900 miliona hektara u nerazvijenim zemljama, a od tog broja 720 miliona su tropske sume (cak 50% tropskih suma nalaze se u Brazilu, Indoneziji i Demokratskoj Republici Kongo).

Najveci gubitak suma uzrokovan je drvnom industrijom, ilegalnom secom i pretvaranjem suma u obradive povrsine. Izmedju 1980. i 1995. godine zemlje u razvoju su izgubile 200 miliona hektara suma. Nestanak i degradacija tropskih suma predstavljace jedini veliki uzrok izumiranja zivih vrsta za 50 godina.

Poseban oblik zemljista predstavljaju zasticene povrsine (protected areas) koje su takvim proglasene s ciljem da bude zasticena osetljiva zivotna sredina, zivotinjski i biljni svet, istaknuta posebna lepota tih povrsina ili njihova turisticka korist.

Zasticene povrsine su od velikog znacaja jer odrzavaju biodiverzitet, rezervoari su kiseonika, ciste vode …

U tropskim zemljama postoji oko 560 miliona hektara zasticenih povrsina, od toga najvise u Africi i Juznoj Americi.

U zasticene povrsine spadaju prirodni rezervati, nacionalni parkovi, prirodni spomenici, zasticena stanista i druge vrste zemljista. Kada one obuhvataju najmanje dve zemlje nazivaju se „parkovi mira“.

Glavnu stetu zemljistu na starom kontinentu nanose zagadjenje tla i vazduha, erozija, salinizacija, prekomerna urbanizacija i poplave, a za njegovu zastitu ne postoji zajednicka strategija EU, iako ti problemi svakog dana poprimaju sve vece razmere, upozoreno je u jednom izvestaju Evropske komisije u aprilu.

U Italiji je, na primer, 45 procenata obale izbetonirano, za Spaniju narocit problem predstavlja isusivanje tla, a kada su u pitanju zemlje istocne Evrope kandidati za clanstvo u EU na njihovim teritorijama izrazena je erozija tla, 35 procenata zemljista Poljske je preterano kiselo, a u 40 procenata litvanskog zemljista zabelezena je visoka koncentracija teskih metala.