Classificationchalee/subject/bio_plankton/... · 2007-12-10 · Chalee Paibulkichakul 3...

Chalee Paibulkichakul 1

Biology of plankton

Classification

Chalee Paibulkichakul 2

Classification criteria

การจัดจำาแนกหมวดหมู่เบือ้งตน้ (Preliminary classification)พจิารณาระดบั division, class และ order

1. ชนิดของสารส ี(type of photosynthetic pigments)2. ประเภทของอาหารสะสม (type of reserved products)

Chalee Paibulkichakul 3

Classification criteria

3. ประเภทขององค์ประกอบของผนังเซลล์ (type of cell wall components)4. ลักษณะของหนวด (characteristic of flagella)5. ลักษณะพเิศษของโครงสรา้งระดับครอบครวั (special structure of the cell)

ถา้พจิารณาระดับ family, genus และ species ต้องศกึษารายละเอียดของเซลล์ปกติ และวธิกีารสืบพันธุ์ด้วย

Chalee Paibulkichakul 4

1. ชนิดของสารสี (type of photosynthetic pigments)

- สารสีอยูใ่น plastid หรือ cytoplasm1. chlorophylls - a, b, c และ d- chlorophyll a เปน็ primary photosynthetic pigment- ไมล่ะลายนำ้า ละลายในตัวทำาละลายอินทรีย์- ใช้ 90% methanol สกัด- มีประมาณ 0.5-1.5% DW

Chalee Paibulkichakul 5

1. ชนิดของสารสี (type of photosynthetic pigments)

Chalee Paibulkichakul 6

1. ชนิดของสารสี (type of photosynthetic pigments)

Chalee Paibulkichakul 7

1. ชนิดของสารสี (type of photosynthetic pigments)

2. carotenoids- เป็นสารสปีระกอบ (accessory pigments)

1. carotenes- มีสสี้ม- เป็นสารประกอบ hydrocarbon ที่ไมม่ีออกซเิจน ที่พบในพืชมากไดแ้ก่ beta-carotene

Chalee Paibulkichakul 8

1. ชนิดของสารสี (type of photosynthetic pigments)

2. Xanthophylls หรอื oxycarotene - มีสเีหลอืง- เป็นสารอนพุันธ์ที่มีออกซเิจนของ carotene- lutein, fucoxanthin, myxoxanthophyll, diadinoxanthin, diatoxanthin และ peridinin- carotenoids ช่วยในการสังเคราะห์แสง- เป็นตัวชว่ยถา่ยทอดพลังงานรงัสทีี่ได้รบัไปยงั chlorophyll

Chalee Paibulkichakul 9

1. ชนิดของสารสี (type of photosynthetic pigments)

Chalee Paibulkichakul 10

1. ชนิดของสารสี (type of photosynthetic pigments)

3. Phycobiloproteins- เป็นสารสปีระกอบเชิงซอ้นเกาะกับโปรตีน- พบเฉพาะสาหรา่ยสเีขยีวแกมนำ้าเงนิ และสาหรา่ยสีแดง- phycocyanin, allophycocyanin พบในสาหรา่ยสีเขยีวแกมนำ้าเงนิ และ phycoerythrin พบในสาหรา่ยสีแดง

Chalee Paibulkichakul 11

1. ชนิดของสารสี (type of photosynthetic pigments)

- เป็นตวัช่วยถ่ายทอดพลังงานรงัสีที่ได้รบัไปยัง chlorophyll- phycoerythrin --> phycocyanin --> chlorophyll- phycobiloprotein ละลายนำ้าได้ดี

- plastid มี 2 ชนิด leucoplast ไม่มสี ีและ chloroplast มีสีเขยีว (หรือ chromoplast สีสม้แดง)

Chalee Paibulkichakul 12

1. ชนิดของสารสี (type of photosynthetic pigments)

phycoerythrin

Chalee Paibulkichakul 13

1. ชนิดของสารสี (type of photosynthetic pigments)

Chalee Paibulkichakul 14

2. ประเภทของอาหารสะสม (type of reserved products)

CO2 + 2H2O --> (CH2O) + O2 + H2O

1. แป้ง (starch) - เป็น polymer ของ glucose- amylose และ amylopectin- พบในสาหร่ายสเีขยีว ใน chlorophast- แปง้ไมม่สีีพบใน dinoflagellate- cyanophycean starch พบใน blue-green algae

Chalee Paibulkichakul 15

2. ประเภทของอาหารสะสม (type of reserved products)

2. ไขมัน (lipid)- พบในสาหร่ายสนีำ้าตาลแกมทอง (chrysophyceae), dinoflagellate

- พบ polysaccharide ที่ผนังเซลล์- pectin, glucan, xylan- mucus ช่วยทำาให้แพลงก์ตอนเกิดรปูรา่งต่าง ๆ

Chalee Paibulkichakul 16

3. ประเภทขององค์ประกอบของผนงัเซลล ์(type of cell wall components)

- ส่วนใหญป่ระกอบดว้ย carbohydrate บางชนิด- มี silicate, protein, lipid, mucopeptide และ cellulose- ผนังม ี2 ชั้น ชั้นนอกอ่อนนิ่ม หรอืเปน็เมือกละลายนำ้าเดือดได ้เปน็พวก pectin ผนังชั้นในเปน็ cellulose ทำาให้เซลล์คงรปู

Chalee Paibulkichakul 17

3. ประเภทขององค์ประกอบของผนงัเซลล ์(type of cell wall components)

- Dinophyceae และ Euglenophyceae ไม่มผีนังเซลลท์ี่แท้จรงิ มีแต่เยือ่หุ้มเซลล์ เรยีกวา่ periplast หรอื pellicle- สาหรา่ยสีเขยีวแกมนำ้าเงินจะมสีารเมอืก (mucilaginous substances) อยู่อีกชั้นหนึ่ง มสี่วนประกอบเป็น pectic acid, mucopolysaccharide

Chalee Paibulkichakul 18

4. ลักษณะของหนวด (characteristic of flagella)

- เป็นโครงสรา้งสำาหรบัการเคลื่อนที่- พบทั้งเซลล์ปกต ิ(vegetative cell) และเซลล์สบืพันธุ์ (reproductive cell)- เซลลแ์พลงก์ตอนทุก division จะมหีนวด ยกเวน้ Cyanophyta- จำานวนหนวด 1, 2, 4, 8 หรอืเป็นวง- ความยาวของหนวดอาจจะเท่าหรือไมเ่ท่ากัน

Chalee Paibulkichakul 19

4. ลักษณะของหนวด (characteristic of flagella)

- จุดตั้งต้นของหนวดมหีลายตำาแหนง่ คือ apical, subapical, lateral, posterior และ ventral origin- หนวดแบง่ตามลกัษณะ- acronematic หนวดเป็นเส้นเรยีบคลา้ยแส้- pantonematic หรือ tinsel หนวดจะมขีนแขง็รอบแกนหนวด 1-2 แถว

Chalee Paibulkichakul 20

4. ลักษณะของหนวด (characteristic of flagella)

Chalee Paibulkichakul 21

5. ลักษณะพิเศษของโครงสรา้งระดับครอบครวั (special structure of the cell)

- มีประโยชน์ในการจำาแนกเบือ้งต้น- blue-green algae ไม่ม ีnucleus, chlorophast, nucleus ไม่มีการแบง่ตัวแบบ mitosis, ผนังเซลล์ประกอบด้วย mucopeptide

Chalee Paibulkichakul 22

5. ลักษณะพิเศษของโครงสรา้งระดับครอบครวั (special structure of the cell)

- diatom (Class Bacillariophyceae) เซลลป์ระกอบดว้ย 2 ฝา ผนังมซีลิกิาและมลีวดลายตา่ง ๆ- dinoflagellate (Dinophyceae) เซลล์แบ่งออกเป็น 2 ซกี บนและล่าง ดว้ยร่องตามขวางเซลล์ (cingulum หรอื girdle)

Chalee Paibulkichakul 23

การสืบพันธุ์ของแพลงก์ตอนพืช

- มี 2 แบบ คือ อาศัยเพศ และไมอ่าศยัเพศ1. แบบไม่อาศัยเพศ (asexual reproduction) - การแบง่เซลล์ (cell division) ทั้งเซลล์เดีย่ว, colony และ filament- การแตกตัวของกลุ่มเซลล ์จะได้เซลลเ์ลก็ ๆ จำานวนมาก- การขาดท่อน (flagmentation) พบในพวก filament โดยแต่ละท่อนที่ขาดออกไปจะเจรญิเตบิโตเปน็เส้นสายใหม่ได้

Chalee Paibulkichakul 24

การสืบพันธุ์ของแพลงก์ตอนพืช

- การสร้าง akinete หรอื gonidia พบเฉพาะใน filament โดยเซลลใ์ดเซลล์หนึ่งในสายเกิดการเปลี่ยนแปลงมีผนังเซลล์หนาขึน้ มีอาหารสะสมมากขึน้ เซลลม์ีขนาดใหญ่กวา่ปกติ อาจมตีำาแหนง่แน่นอนในแพลงก์ตอนบางชนิด การงอกของ akinete อาจงอกเป็นต้นใหม่หรือแบง่ตวัเป็น zoospore ก่อนแลว้จึงงอกเป็นต้นใหม่

Chalee Paibulkichakul 25

การสืบพันธุ์ของแพลงก์ตอนพืช

2. การสืบพันธุ์แบบอาศยัเพศ- สรา้งเซลล์สบืพนัธุเ์รยีกวา่ gamete - แยกเพศผู้และเพศเมีย- gamete มักมีหนวด 2 เส้น

Chalee Paibulkichakul 26

การสืบพันธุ์ของแพลงก์ตอนพืช

การรวมของเซลล์สืบพันธุ์เพศผู้และเพศเมยี ม ี2 แบบ- isogamy เซลลส์ืบพันธุ์ของเพศผู้และเพศเมยี มีลกัษณะเหมอืนกันและขนาดเท่ากัน- heterogamy ขนาดและมลีักษณะแตกต่างกัน

- anisogamy เซลล์สืบพนัธุ์เพศผู้และเพศเมียมีลกัษณะเหมอืนกัน แต่มขีนาดต่างกัน สว่นใหญเ่พศเมยีจะมีขนาดใหญ่กวา่

Chalee Paibulkichakul 27

การสืบพันธุ์ของแพลงก์ตอนพืช

- oogamy คือการรวมของ gamete ทั้งขนาดและรปูรา่งต่างกัน สว่นใหญเ่พศเมยีจะมขีนาดใหญ่เคลื่อนที่ไม่ได ้เรียกวา่ ไข ่(egg) ส่วนเพศผู้มีขนาดเลก็ มี flagellate เรียกวา่ antherozoid แตถ่า้เพศผู้ไม่มหีนวดเรยีกวา่ spermatium

เมื่อ gamete รวมตวักันจะได้ zygote ทนตอ่สภาพแวดล้อมต่าง ๆ ได้นาน เมื่อมสีภาพเหมาะสมจะงอกเปน็ต้นใหม่

Chalee Paibulkichakul 28

การสืบพันธุ์ของแพลงก์ตอนพืช

Chalee Paibulkichakul 29

ลักษณะของแพลงก์ตอนพชื

1. เซลลเ์ดี่ยว (unicellular form) - เซลลเ์ดีย่วเคลื่อนที่ได้โดยใช้หนวด (flagellated unicell) หรอื motile unicell เช่น Chlamydomonas, Carteria, Euglena- เซลลเ์ดีย่วเคลื่อนที่ไม่ได ้(coccoid unicell) ไม่มหีนวด เช่น Chlorella, Ankistrodesmus, Chroococcus

Chalee Paibulkichakul 30

ลักษณะของแพลงก์ตอนพชื

Carteria

Euglena

Chalee Paibulkichakul 31

ลักษณะของแพลงก์ตอนพชื

Chlamydomonas

Chalee Paibulkichakul 32

ลักษณะของแพลงก์ตอนพชื

Ankistrodesmus

Chroococcus

Chalee Paibulkichakul 33

ลักษณะของแพลงก์ตอนพชื

2. กลุ่มเซลล ์(colonial form or colony) เซลล์มีลกัษณะเหมอืนกัน ทำาหน้าที่อย่างเดียวกัน - coenobium เปน็กลุ่มเซลล์ที่มจีำานวนเซลลใ์นกลุ่มเรยีงตัวอย่างเปน็ระเบยีบแน่นอน พวกที่เคลือ่นไหวไม่ได ้เช่น Pediastrum, Scenedesmus พวกที่เคลื่อนไหวได ้เชน่ Gonium, Pandorina, Eudorina- aggregation เป็นกลุม่เซลลท์ี่มจีำานวนเซลลใ์นกลุม่ รปูแบบการเรียงตัวของเซลลไ์ม่แน่นอน และจำานวนเซลลไ์ม่จำากัด เช่น Microcystis, Selenastrum, Planktosphaeria

Chalee Paibulkichakul 34

ลักษณะของแพลงก์ตอนพชืPediastrum

Chalee Paibulkichakul 35

ลักษณะของแพลงก์ตอนพชื

Scenedesmus

Chalee Paibulkichakul 36

ลักษณะของแพลงก์ตอนพชืGonium

Chalee Paibulkichakul 37

ลักษณะของแพลงก์ตอนพชื

Pandorina

Chalee Paibulkichakul 38

ลักษณะของแพลงก์ตอนพชื

Selenastrum

Chalee Paibulkichakul 39

ลักษณะของแพลงก์ตอนพชื

Planktosphaeria

Chalee Paibulkichakul 40

ลักษณะของแพลงก์ตอนพชื

- palmella form เป็นกลุ่มเซลล์ไม่มกีารเคลือ่นไหว มีขนาดและรปูรา่งไม่แน่นอน กลุม่เซลล์เกิดโดยเยื่อหุ้มเซลล์แต่ละเซลล์มาเชื่อมตอ่กัน เช่น Anacystis หรือเกิดจากเซลล์เดียวหรอืที่เคลือ่นไหวได้ทำาการแบ่งเซลล์จำานวนมาก และอยูภ่ายในเยื่อหุ้มเดยีวกันเรยีกระยะนี้วา่ palmella stage ซึง่เปน็ระยะหนึ่งในวฏัจักรชีวติ เพื่อการสบืพนัธุ์

Chalee Paibulkichakul 41

ลักษณะของแพลงก์ตอนพชื

Anacystis

Chalee Paibulkichakul 42

ลักษณะของแพลงก์ตอนพชื

- dendroid colony เป็นกลุ่มเซลล์ที่มกีิ่งก้านมาเชื่อมโยงกัน หรอืเกิดจากปลอกของแต่ละเซลล์ซึง่เป็นรปูแจกันมาเรยีงกันคลา้ยช่อดอกไม้ เช่น Dinobryon- rhizopodial colony เป็นกลุ่มเซลล์ที่รวมกันโดยมีสาย cytoplasm (rhizopodium) เชื่อมโยงกันระหวา่งเซลล์ เชน่ Chrysamoeba

Chalee Paibulkichakul 43

ลักษณะของแพลงก์ตอนพชื

Chalee Paibulkichakul 44

ลักษณะของแพลงก์ตอนพชื

Chrysamoeba

Chalee Paibulkichakul 45

ลักษณะของแพลงก์ตอนพชื

3. แบบเสน้สาย (filamentous form or filament) เป็นการเรยีงตวัของเซลล์แบบเปน็แถว เมือ่มีการแบง่เซลล์จะแบง่ตามขวางของแนวแกน ทำาให้เส้นสายยาวออกไป - แบบไมแ่ตกแขนง (unbranched filament) เช่น Oscillatoria, Anabaena, Spirogyra

Chalee Paibulkichakul 46

ลักษณะของแพลงก์ตอนพชื

- แบบแตกแขนง (branched filament) มีทัง้แขนงแท้ (true branch) เป็นการแตกแขนงทีพ่บในสาหรา่ยที่เกาะกับพื้น เช่น Hapalosiphon และแขนงเทียม (false branch) พบเฉพาะในสาหรา่ยสีเขยีวแกมนำ้าเงนิครอบครวั Scynonemataceae เช่น Scytonema

Chalee Paibulkichakul 47

ลักษณะของแพลงก์ตอนพชื

Oscillatoria

Chalee Paibulkichakul 48

ลักษณะของแพลงก์ตอนพชื

Chalee Paibulkichakul 49

ลักษณะของแพลงก์ตอนพชื

Spirogyra

Chalee Paibulkichakul 50

ลักษณะของแพลงก์ตอนพชื

Hapalosiphon

Chalee Paibulkichakul 51

ลักษณะของแพลงก์ตอนพชื

Chalee Paibulkichakul 52

ลักษณะของแพลงก์ตอนพชื

Scytonema