บทที่4 อาณาจักรโปรติสตา (kingdom Protista)

โรงเรยนมหดลวทยานสรณ (องคการมหาชน) สาขาวชาชววทยา เอกสารประกอบการเรยนวชา ว30262 ความหลากหลายทางชวภาพ อาณาจกรโปรตสตา

-------------------------------------------------------------------------------------

1

บทท 4 อาณาจกรโปรตสตา (kingdom Protista)

แมวาการแบงสงมชวตเปน 5 อาณาจกรตามหลกของ Whittaker จะไดรบการยอบรบอยางกวางขวาง แตกระนนการแบงกลมของสงมชวตกไมเคยหยดนง มกจะมประเดนใหม ๆ มาใหพจารณาและเปลยนแปลงการจดกลมสงมชวอยเสมอ อาจกลาวไดวายงมการศกษาขอมลเกยวกบสงมชวตมากเทาไหร กยงมรปแบบการจดกลมทเพมขนมามากเทานน ค าถามชวนคด :

นกเรยนคดวาการจดกลมโดยพจารณาจากรปรางลกษณะของสงมชวตเชน ขอมลทางกายวภาคศาสตรและสรรวทยา กบการพจารณาจากสารชวเคมเชน เอนไซม หรอสารพนธกรรมของสงมชวต รปแบบใดทนาจะเหมาะสมตอการใชในการจดกลมสงมชวตในอาณาจกรโปรตสตา มนษยเรารจกสงมชวตเลก ๆ ทเปนสมาชกของอาณาจกรโปรตสตาและสงมชวตทมลกษณะใกลเคยงกบโปรตสตมาชานาน และนามาใชประโยชนหลาย ๆ อยางเชน ใชเปนจดสงเกตความอดมสมบรณของแหลงนา ใชเปนอาหาร และบางชนเผาใชเปนยารกษาโรคดวย มบนทกเกาแกของนกสารวจชาวสเปนทเขาปกครองเมกซโกตงแตยค ศตวรรษท 16 ไดกลาวถงชนเผาพนเมองของเมกซโกพวกแอซเทค (Aztec) ไดเกบเกยว สไปรลนา (Spirulina : Cyanobacteria) หรอสาหรายเกลยวทอง ซงเปนไซยาโนแบคทเรยจากทะเลสาบ Texcoco โดยใช ตะแกรงไมรอนจากนา แลวนามาตากแหงเปนแผนใชเปนอาหาร และชนเผามายน (Mayan) ของกวเตมาลาใชสไปรลนาเปนอาหารมาเปนเวลามากกวา 1,000 ป ตอมาในปจจบนมการนาสาหรายทอยในกลมโปรตสตเชน จฉาย ซากสซม ฯลฯ มาใชเพอการบรโภคอยางกวางขวาง

ภาพท 1 การเกบสาหรายของชนเผาโบราณ

(ขอมลบางสวนและภาพจาก http://www.biotec.or.th/biotechnology-th/newsdetail.asp?id=2132) ขอมลเสรม : นอกจากนยงพบวาคนเผา Kenembu ซงเปนชนเผาทมรางกายสงใหญมถนทอยอาศยรอบ ๆ ทะเลสาบ Chad ซงเปนหนงในพนทแหงแลงทสดในทางตอนเหนอของแอฟรกากบรโภคสไปรลนาดวยเชนกน การทพบสไปรลนาในทะเลสาบทงสองแหง เนองจากนาในทะเลสาบดงกลาวมความเปนดางสง ทาใหสไปรลนาสามารถเจรญไดด และกลายเปนชนดเดนตามธรรมชาต ในแหลงนาดงกลาว (ขอมลจาก : สาหราย ของสรวศ เผาทองศข)

โปรตสต (Protist) ทมลกษณะเปนเซลลเดยว จะเปนเซลลเดยวทมความสมบรณพรอมทจะมชวต (Complete organism) นนคอการมกจกรรมพนฐานในการดารงชวต (Basic function) อยางครบถวน โดยทวไปเมอกลาวถงสงมชวตในอาณาจกรโปรตสตาแลวจะหมายความถง สงมชวตทมเซลลแบบยคารโอตกเปนองคประกอบ


-------------------------------------------------------------------------------------

2

อาจเปนสงมชวตเซลลเดยวหรอหลายเซลลทเซลลตาง ๆ นนไมประกอบกนเปนเนอเยอ สงมชวตในอาณาจกรนอาจมการสบพนธแบบอาศยเพศ หรอไมอาศยเพศกได อยางไรกตามการพฒนาทเกดขนในลาดบถดมานนจะไมถอวาเปนตวออน (Embryo) นกวทยาศาสตรบางกลมจะจดสงมชวตกลมนออกเปน 4 กลมยอยตามรปแบบชวต (Lifestyle) คอ

- โปรตสตทมลกษณะคลายสตว (Zoo like protist) หรอ โปรโตซว (Protozoan)

- โปรตสตทมลกษณะคลายพช (Plant like protist) หรอ สาหราย (Algae) ซงแบงเปน 2 กลมยอยคอ สาหรายเซลลเดยว (Unicellular algae) และสาหรายหลายเซลล (Multicellular algae)

- โปรตสตทมลกษณะคลายรา (Fungi like protist) หรอ ราเมอก (Slime mold) หากแบคทเรยคอ สงมชวตทเปนเซลลแบบโปรคารโอตกทเกาแกทสดในโลก สาหรายกเปนตวแทนของ

สงมชวตทมเซลลแบบยคารโอตกทเกาแกทสดในโลกเชนกน (คาดวานาจะพบไดตงแตยคพรแคมเบรยน ประมาณ 1.7 ลานปกอน หรอประมาณ 2.3 ลานปหลงจากเรมมสงมชวตชนดแรก) โปรตสตในยคแรก ๆ อาจเกดขนตามทฤษฎ Endosymbiosis โปรตสตบางตวอาจมการ “รวมอาศย” จากโปรคารโอตกเซลลมากกวา 1 อยาง เมอผานววฒนาการอนยาวนาน โปรตสตจงกลายเปนสงมชวตอกกลมหนงทมความหลากหลายสงและจดกลมไดคอนขางยาก

ภาพท 2 a. การเกด endosymbiosis ทาใหเซลลมไมโทคอนเดรยและคลอโรพลาสต

b. Giardia lamblia โปรตสตทม 2 นวเคลยส แตไมมไมโทคอนเดรย ซงเปนปรสตในทางเดนอาหารมนษย (ทมาภาพ : Biology, Sylvia Mader, 2007

http://www.emc.maricopa.edu/faculty/farabee/BIOBK/BioBookDiversity_3.html)


-------------------------------------------------------------------------------------

3

ภาพท 3 ความหลากหลายของสงมชวตในอาณาจกรโปรตสตา

(ทมาภาพ : Biology, Sylvia Mader, 2007) ดงทกลาวมาแลวในเบองตนวาอาณาจกรโปรตสตาเปนอาณาจกรทมการแบงกลมยอยไดอยางหลากหลาย ในบทท 4 นจงไมทาการแบงกลมของสงมชวต แตเพอใหไดเหนภาพโดยรวมของสงมชวตในอาณาจกรนจงจะนาเสนอขอมลของสงมชวตในดวชนตาง ๆ ทพบเหนกนบอย ๆ โดยแยก 2 division สาคญคอ ยไมโคไฟตา (Eumycophyta) มกโซไมโคไฟตา (Myxomycophyta) ออกไปไวในอาณาจกรเหดรา ลกษณะส าคญของสงมชวตในอาณาจกรโปรตสตา


-------------------------------------------------------------------------------------

4

1. รางกายประกอบดวยโครงสรางงาย ๆ ไมซบซอน สวนมากประกอบดวยเซลลเดยว (Unicellular) บางชนดมหลายเซลลรวมกนเปนกลม เรยกวา โคโลน (Colony) หรอเปนสายยาว (Filament) แตยงไมทาหนาทรวมกนเปนเนอเยอ (Tissue) หรออวยวะ (Organ)

ภาพท 4 โปรตสตเซลลเดยวบางชนด

(ทมาภาพ : http://www.tulane.edu/~wiser/protozoology/notes/morph.html)

Volvox Pyrobotrys squarrosa

ภาพท 5 โปรตสตทอยเปนโคโลนบางชนด (ทมาภาพ : http://www.microscopy-uk.org.uk/micropolitan/fresh/algae/volvox450.jpg

http://protist.i.hosei.ac.jp/PDB/Images/Chlorophyta/Pyrobotrys/sp_04.jpg) 2. ไมมระยะตวออน (Embryo) ซงตางจากพชและสตวทมระยะตวออนกอนทจะเจรญเตบโตเปนตวเตมวย 3. การดารงชพ มทงชนดทเปนผผลต (Autotroph) เพราะมคลอโรฟลล เปนผบรโภค (Consumer) และเปน ผยอยสลายอนทรยสาร (Decomposer) 4. โครงสรางของเซลลเปนแบบยคารโอตก (Simplest of Eukaryotic cell) ซงมเยอหมนวเคลยส ไดแก โพรโทซว เหด รา ยสต ราเมอก สาหรายตาง ๆ


-------------------------------------------------------------------------------------

5

5. การเคลอนท บางชนดเคลอนทไดโดยใช ซเลย (Cilia) แฟลกเจลลม (Flagellum) หรอซโดโปเดยม (Pseudopodium) บางชนดเคลอนทไมได

ภาพท 6 โครงสรางในการเคลอนทของโปรตสต

(ทมาภาพ : (บนซาย) http://www.biology.iupui.edu/biocourses/n100/images/3amoeba.gif (บนขวา) http://www.fortunecity.com/emachines/e11/86/graphics/penrose/SHADOW1.gif (ลาง) http://www2.mcdaniel.edu/Biology/botsyl01/microalg/euglenaf/Euglenaem.jpg)

6. การสบพนธมทงแบบไมอาศยเพศ (Asexual reproduction) และแบบอาศยเพศ (Sexual reproduction) แบบ

อาศยเพศมทงชนดคอนจเกชน (Conjugation) เชนทพบในพารามเซยม ราดา และชนดทปฏสนธ (Fertilization) ซงเกดจากเซลลสบพนธ ทมรปรางและขนาดตางกนมารวมกน ดงเชนทพบในสาหรายเปนสวนใหญ เปนตน

ภาพท 7 การสบพนธแบบ conjugation ของพารามเซยม

(ทมาภาพ : http://users.rcn.com/jkimball.ma.ultranet/BiologyPages/P/Paramecium.gif) โปรโตซว (Protozoa)

Protozoa มรากศพทมาจากคาวา Proto ทแปลวาแรกเรม กบคาวา Zoon ทแปลวาสตว โดยความหมายแลว โปรโตซวจงหมายถงสงมชวตทมลกษณะเหมอนสตวในเบองตน


-------------------------------------------------------------------------------------

6

ค าถามชวนคด : สตวมลกษณะพนฐานอยางไรบาง

โปรโตซวเปนสงมชวตทอาจดารงชวตเปนเซลลเดยว หรออาจอยรวมกนเปนกลม (Colony) เซลลอาจมขนาดเลกทมความยาวประมาณ 3-30 ไมโครเมตร ไปจนเปนพวกทใหญทสดคอ ฟอแรมมนเฟอแรน (Foraminiferans) ซงเปนโปรโตซวทมเปลอก มเสนผาศนยกลางราว 0.2-50 มลลเมตร ในอดตอาจพบบางชนดทมเสนผาศนยกลาง 100-125 มลลเมตร

ภาพท 8 ฟอแรมนเฟอแรนส

(ทมาภาพ : http://www.emc.maricopa.edu/faculty/farabee/BIOBK/BioBookDiversity_3.html) เรองนาร : นกวทยาศาสตรสามารถทานายอณหภมโลก และระบปรมาณของแกสบางชนดในอากาศยคดกดาบรรพไดจากการวเคราะหไอโซโทปของออกซเจนในเปลอกของฟอแรมนเฟอแรนส

ในปจจบนมการตงชอโปรโตซวแลวราว 50,000 ชนด แตราว 30,000 ชนดเปนการตงชอใหซากดกดา

บรรพ สวนชนดทเหลออยในปจจบนจะเปนปรสต (Parasite) ไปราว 1 ใน 3 สวนทเหลอมทงทดารงชวตแบบอสระ (Free living) แบบพงพาอาศย (Mutualism) และ Symbiosis แบบอน ๆ โปรโตซวบางตวมโครงสรางเฉพาะทใชในการเคลอนทเชน ซเลย แฟลกเจลลา หรอซโดโพเดยม แตบางชนดเชน พลาสโมเดยม นนไมมโครงรางชวยในการเคลอนท โครงรางของโปรโตซวมหลายแบบ รางกายมสมมาตร (Symmetry) ไดหลายแบบทง สมมาตรครงซก (Bilateral symmetry) สมมาตรทรงกลม (Spherical symmetry) และไมมสมมาตร (Asymmetry) รางกายยงไมมเนอเยอ ไมมอวยวะ แตละเซลลอาจมนวเคลยสหนงหรอหลายนวเคลยส พวกทมหลายนวเคลยสเชน พารามเซยม ซงมนวเคลยสขนาดเลกซงควบคมเกยวกบการสบพนธ (Micronucleus) และนวเคลยสขนาดใหญทควบคมเกยวกบเมตาบอลซม (Macronucleus) ไซโตพลาซมแบงเปน 2 บรเวณคอ บรเวณทมคอลลอยด กบสวนทมแกรนล นอกจากนนยงพบออรแกเนลตาง ๆ เชนเดยวกบทพบในยคารโอตอน ๆ การสบพนธ (Reproduction) ของโปรโตซวบางชนดเปนแบบไมอาศยเพศ เชน Binary fission หรอ Budding แตบางชนดเปนแบบอาศยเพศ ไดแก Conjugation หรอ Syngamy เปนการรวมตวกนเปนไซโกต โปรโตซวทเปนทรจกมากไดแก โปรโตซวในกลม Sarcodina เชน Amoeba ซงอาศยอยใตใบบว และพชนาอน ๆ ลกษณะสาคญของอะมบาคอ การสรางเทาเทยม (Pseudopodium) ซงเกดจากการไหลของไซโตพลาซม ภายใตการทางานของ Cytoskeleton พวก Actin ทาใหเกดรปแบบการเคลอนทอยางจาเพาะ เรยกวา Amoeboid movement อะมบาบางชนดเชน Arcella เปนอะมบาทมเปลอกหม นอกจากนนฟอแรมนเฟอแรนสกอยในกลม Sarcodina ดวยเชนกน


-------------------------------------------------------------------------------------

7

ภาพท 9 การเกดเทาเทยมในอะมบา (ทมาภาพ : http://csm.jmu.edu/biology/dendinger/biology/biofac/dendinger/amoeba.jpg

http://www.emc.maricopa.edu/faculty/farabee/BIOBK/BioBookDiversity_3.html)

ภาพท 10 Arcella

(ทมาภาพ : http://www.microscopy-uk.org.uk/mag/imagsmall/arcella2.jpg http://www.microscope-microscope.org/applications/pond-critters/protozoans/sarcodina/

arcella2.jpg) โปรตสตอกกลมทรจกกนมากคอพวก Mastigophorea ซงเปนโปรโตซวทประกอบดวยแฟลกเจลลม 1-4

เสน (บางครงจงเรยกวาพวก Flagellate) พวกทอยในนาจดมกพบ contractile vacuole ซงชวยขบนาออกทางผวเซลล หรอ Cytopharynx (หากม Reservoir) หากม Chromatophore มกมจดตา (Eye spot) ทใกลฐานของแฟลกเจลลม Mastigophora ถกแบงออกเปน 2 class คอ Zoomastigophorea ซงเปนโปร ตสตทไมมคลอโรพลาสต เชน Codonocladium และ Monosiga และ Phytomastigophorea ซงเปนโปร ตสตทสามารถสงเคราะหอาหารดวยแสงไดเชน Gymnodiniidae Ceratium Glenodinium Peridinium Euglena Phacus (สาหรบนกพฤกษศาสตรโปรตสตสวนใหญในกลมนเชน Euglena Phacus จะถกจดไวใน ดวชนยกลโนไฟตา และบางสวนอยในดวชนคลอโรไฟตาเชน Chlamydomonas Volvox)


-------------------------------------------------------------------------------------

8

ภาพท 11 Codonocladium

(ทมาภาพ : http://protist.i.hosei.ac.jp/PDB/PCD2190/htmls/88.html http://protist.i.hosei.ac.jp/PDB/PCD2190/htmls/85.html)

ภาพท 12 Ceratium

(ทมาภาพ : http://www.bio.mtu.edu/the_wall/phycodisc/DINOPHYTA/gfx/CERATIUM.jpg http://www.biol.tsukuba.ac.jp/~inouye/ino/d/Ceratium.GIF)

ภาพท 13 Glenodinium

(ทมาภาพ : http://www.glerl.noaa.gov/seagrant/GLWL/Algae/Pyrrophyta/Images/ Glenodiniumpulvisculus.jpg)


-------------------------------------------------------------------------------------

9

ภาพท 14 Peridinium

(ทมาภาพ : http://www.botany.hawaii.edu/BOT201/Algae/Bot%20201%20Peridinium.jpg http://protist.i.hosei.ac.jp/taxonomy/Phytomastigophora/Genus/Peridinium/Peridinium.jpg

http://www.biol.tsukuba.ac.jp/~inouye/ino/d/Peridinium2.jpg)

ภาพท 15 (ซาย) Euglena (ขวา) Phacus

(ทมาภาพ : http://www.ac-rennes.fr/pedagogie/svt/photo/microalg/euglena.jpg http://www.microscope-microscope.org/gallery/Mark-Simmons/images/the_fish.jpg)

โปรตสตอกกลมทมการเคลอนทแตกตางออกไปจากพวก Sarcodina และ Mastigophorea คอพวก Ciliophora หรอ Ciliate พวกนเปนโปรตสตทมซเลยชวยในการเคลอนท โดยอาจมเพยงแคชวงใดชวงหนงของชวตกได นอกจากการมซเลยแลวพวกซลเอตจะมลกษณะทวไปอก 3 ประการคอ ม cortex มนวเคลยส 2 ลกษณะ (nuclear dualism) และม conjugation ค าถามชวนคด : ซเลย และแฟลกเจลลามความเหมอน และความแตกตางกนอยางไร


-------------------------------------------------------------------------------------

10

ภาพท 16 ภาพตดขวางของแฟลกเจลลาและซเลย (ทมาภาพ : http://fig.cox.miami.edu/~cmallery/150/cells/c7.6.24.Flagellum.jpg

http://cellbio.utmb.edu/microanatomy/epithelia/cilia1.jpg) โปรตสตบางชนดอาจมซเลยไมกเสน แตบางชนดอาจมถง 12,000 เสน บางชนดซเลยหลายเสนรวมกน

เปนเสนใหญแขงเรยกวา Cirri บางชนดมการจดเรยงเปนแผงสนขนานกนหลายแผงเรยกวา Membranellae หรออาจเรยงเปนแผงยาวแผงเดยวเรยกวา Undulating membrane

ภาพท 17 ซเลยของพารามเซยม (ทมาภาพ : http://www.coleharbourhigh.ednet.ns.ca/library/images/bio11m22.jpg)


-------------------------------------------------------------------------------------

11

ภาพท 18 Cirri

(ทมาภาพ : http://www.nies.go.jp/chiiki1/protoz/picture/id-cirri.gif http://www.nies.go.jp/chiiki1/protoz/picture/m-oxytri.gif)

ภาพท 19 Membranellae

(ทมาภาพ : http://www.nies.go.jp/chiiki1/protoz/picture/inaki/euplo-68.gif และ euplo-74.gif http://protist.i.hosei.ac.jp/PDB/Images/ciliophora/strombidium/Strombidium.jpg)

ภาพท 20 Undulating membrane

(ทมาภาพ :http://www.sciencedaily.com/images/2006/08/060828211914.jpg

Cirri

Membranell

ae

Undulating

membrane

(ดานขวาของไซ

โทสโตม)

http://homepage.smc.edu/colavito_mary/biology21/

tetrahymena2.jpg)


-------------------------------------------------------------------------------------

12

ชน Cortex ของซลเอตเปนชนททาใหเซลลคงรป ประกอบดวย เพลลเคล (Pellicle) และสวนฐานของซเลยแตละเสน

การมนวเคลยสสองลกษณะคอ มนวเคลยสรางกาย (Somatic nucleus) เปนแหลงสงเคราะห RNA ทาหนาทเกยวกบเมตาบอลซมตาง ๆ เปนนวเคลยสทมขนาดใหญ (Macronucleus) สวนนวเคลยสทมขนาดเลกกวาเรยกวา Micronucleus เปนนวเคลยสททาหนาทในการสบพนธ (Generative nucleus) เปนแหลงรวมของยน และมโครโมโซมเปน Diploid

การ conjugation เปนการสบพนธแบบอาศยเพศ

ภาพท 21 โครงสรางทวไปของซลเอต

(ทมาภาพ : http://peersites.com:8088/branden/attach?page=CellPortfolio%2FParamecium.jpg)

ภาพท 22 Conjugation ของ Ciliate

(ทมาภาพ : http://scienceblogs.com/clock/2006/07/friday_weird_sex_blogging_deep.php) สาหราย (Algae)


-------------------------------------------------------------------------------------

13

เปนยคารโอตทพบไดตงแตยคพรแคมเบรยน ปจจบนพบ algae มากกวา 25,000 ชนด (รวมฟอสซล) เปนสงมชวตทมพลาสตดพวก คลอโรพลาสต มรงควตถชวยในการสงเคราะหแสงหลายแบบเชน Chloroplast Xanthophyll Phycocyanin Phycoerythrin Carotenoid มลกษณะออรกาเนลภายในเซลลคลายกบพชชนสง ดารงชวตแบบ Autotroph รางกายอาจประกอบขนจากเซลลเพยงเซลลเดยว (Unicellular) หรออยรวมกนเปนกลม (Colony) หรอเปนเสนใย (Filament) แตยงไมมการรวมเปนเนอเยอ จงไมมอวยวะทแทจรงพวก ราก ลาตน ใบ สวนทใชสบพนธอาจเปนเพยงเซลลเดยวหรอรวมกนเปนกลม แตเมอพฒนาเปนตวใหมจะไมมระยะเอมบรโอ (ม Zygote แตไมม Embryo) การสบพนธมทงแบบอาศยเพศและไมอาศยเพศ การสบพนธแบบอาศยเพศตองอาศยเซลลสบพนธซงอาจเปนแบบ Isogamete และ Heterogamete การรวมตวของแกมตทเกดจากเซลลเดยวกนเรยก Homothallic conjugation แตถาผสมตางสายกนเรยกวา Heterothallic conjugation ซงเมอรวมกนแลวจะได Zygote การสบพนธแบบไมอาศยเพศเชน การขาดทอน (Fragmentation) การสราง Akinete การสราง Spore เชน Aplanospore (สปอรทไมมหนวด) และ Zoospore (สปอรมหนวด)

ภาพท 23 วงชวตของสาหราย

(ทมาภาพ : http://kentsimmons.uwinnipeg.ca/2152/chlamydomonas_life_cycle.gif)

ภาพท 24 การสบพนธแบบอาศยเพศ

(ทมาภาพ : http://academic.kellogg.cc.mi.us/herbrandsonc/bio111/algae.htm) จงหาความหมายของ :

1. Isogamy……………………………………………………………………………………………………………………………… 2. Heterogamy ………………………………………………………………………………………………………………………

Anisogamy…………………………………………………………………………………………………………………… Oogamy………………………………………………………………………………………………………………………..


-------------------------------------------------------------------------------------

14

- Egg …..………………………………………………………………………………………………………………………..

- antherozoid………………………………………………………………………………………………………………… 3. Aplanospore ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Hypnospore ............................................................................................................................................. Autospore ................................................................................................................................................ Autocolony ..............................................................................................................................................

4. Zoospore ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Mitospore ................................................................................................................................................ Meiospore หรอ Gonospore ..............................................................................................................

โปรตสตเปนสงมชวตทมความหลากหลายสง และมการจดกลมหลายแบบ นอกจากแบงเปน โปรโตซว สาหราย และ ราเมอก แลวกมการแบงเปนดวชนตาง ๆ ดวย ตวอยางของสงมชวตในอาณาจกรนทนาสนใจไดแก 1. ดวชนโพรโทซว (Division Protozoa) สอวน. 2. ดวชนยกลโนไฟตา (Division Euglenophyta) สอวน. 3. ดวชนครสโซไฟตา (Division Chrysophyta) สอวน. 4. ดวชนไพรโรไฟตา (Division Pyrrophyta) สอวน. 5. ดวชนแซนโธไฟตา (Division Xanthophyta) สอวน. 6. ดวชนบาซลลารโอไฟตา (Division Bacillariophyta)สอวน. 7. ดวชนครพโตไฟตา (Division Cryptophyta) สอวน. 8. ดวชนโรโดไฟตา (Division Rhodophyta) 9. ดวชนเฟโอไฟตา (Division Phaeophyta) ในหนงสอ สอวน. จะอยกอนอาณาจกรพช 10. ดวชนคลอโรไฟตา (Division Chlorophyta) (ในหนงสอ สอวน. จะจด Division Myxomycotina หรอราเมอก เอาไวในกลมของโปรตสตดวย)

ดวชนยกลโนไฟตา (Division Euglenophyta) สงมชวตในดวชนนเรยกวา ยกลนอยด (Euglenoid) อาจถกจดใหเปนโปรโตซวในคลาสแฟลกเจลลาตา

หรอ คลาสไฟโทแมสตโกฟอเรย หรออาจถกจดไวในกลมของสาหรายกได เนองจากสามารถสงเคราะหอาหารดวยแสงไดเหมอนพช คลอโรพลาสตมหลายรปแบบทงแบบแฉก มคลอโรฟลลเปนชนด เอ และ บ คาโรทน แซนโทฟลล สะสมอาหารเปนแปง เรยกวา พาราไมลม (Paramylum) แตไมมผนงเซลล (มเยอหมเซลลอยนอกสด ถดเขาไปเปน Pellicle) และมโครงสรางทใชในการเคลอนทเปน Flagellum 1-3 เสน (หรอมากกวา) ทางดานหนา ทางดานหนามชองเปดตอเขาไปในเซลล มสวนของ Reservoir ซงใกล ๆ นจะม Contractile vacuole มออรกาเนลแบบยคารโอตทวไป อาจพบ Granule ทมสแดง นวเคลยสมขนาดใหญและคอนมาทางดานทาย ม Eye spot หรอ Stigma เปนอวยวะรบแสงตดกบ Reservoir ภายในมสแดงสมของ Astraxanthin และ Echinemone รวมกบแคโรทนอยด


-------------------------------------------------------------------------------------

15

อน ๆ ในไซโทพลาซม (จงทาหนาททงชวยรบแสง และควบคมการเคลอนท) สามารถพบไดทงในนาจด นากรอย นาเคม ในดนชนแฉะ ตวอยางของสาหรายดวชนนไดแก ยกลนา (Euglena) และฟาคส (Phacus)

ภาพท 25 โครงสรางของ Euglenoid

(ทมาภาพ : http://peersites.com:8088/branden/attach?page=CellPortfolio%2FEuglena.jpg)

ภาพท 26 Euglenoid

(ทมาภาพ : http://protist.i.hosei.ac.jp/pdb/Images/Mastigophora/Euglena/genus2L.jpg) ดวชนครสโซไฟตา (Division Chrysophyta)

สาหรายสนาตาลแกมทอง (Golden brown algae) มประมาณ 16,600 สปชส เปนผผลตทมมากทสดในทะเล พบไดทวไปทงในนาจด นาเคม มทงพวกเซลลเดยวและหลายเซลลอยกนเปนสายหรอรวมเปนกลม รงควตถทพบในเซลลมรงควตถสเขยว คอ คลอโรฟลล เอ และคลอโรฟลล ซ และมรงควตถสนาตาล คอ ฟวโคแซนทน (Fucoxanthin) ซงมมากทสดถง 75 % ของรงควตถทงหมด และลเทอรน (Luthein) ปรมาณมากกวาคลอโรฟลลจงทาใหมสนาตาลแกมทอง อาหารสารองภายในเซลลคอ หยดนามน (Oil droplet) และเมดเลก ๆ ของสารประกอบคารโบโฮเดรตชนดพเศษ เรยกวา ลวโคซน (Leucosin) หรอ ครโซลามนารน (Chrysolaminarin)

บางชนดไมมผนงเซลลแตจะม Periplast หมแทน บางชนดมเปลอกหมเรยกวา Lorica ซงประกอบดวยเซลโลส และเพกตนเปนสวนใหญ


-------------------------------------------------------------------------------------

16

ภาพท 27 สาหรายสนาตาลแกมทองชนด Synura

(ทมาภาพ : http://www.keweenawalgae.mtu.edu/ALGAL_IMAGES/synurophyceans/Synura _s20_peepsocktow1_402.jpg

http://protist.i.hosei.ac.jp/pdb/images/Heterokontophyta/Synura/Synura.jpg)

ดวชนแซนโธไฟตา (Division Xanthophyta) สาหรายสเขยวแกมเหลอง มรงควตถพวกแคโรทนอย แซนโทฟลดมาก ไมมฟวโคแซนทน ผนงเซลลเปนสารพวกเซลโลส บางชนดมซลกาสะสม ตวอยางสงมชวตเชน Tribonema

ภาพท 28 Tribonema

(ทมาภาพ : http://www.biltek.tubitak.gov.tr/bilgipaket/canlilar/img/Tribonema.jpg http://www.glerl.noaa.gov/seagrant/GLWL/Algae/Chrysophyta/Images/OUTribonema.JPG)

ดวชนบาซลลารโอไฟตา (Division Bacillariophyta)

มชอเรยกทวไปวาไดอะตอม (Diatom) ผนงเซลลมสารพวกเพคทน และซลกา (Sillica) สะสมอยประมาณ 95% ทาใหมลวดลายสวยงามมาก ผนงเซลลทมซลกาเรยก ฟรสตล (Frustule) ฟรสตลประกอบดวย ฝา 2 ฝา ครอบกนอยสนทแนน แตละฝาเรยกทกา (Theca) ฝาบนเรยก อพทกา (Epitheca) มขนาดใหญกวาครอบอยบนฝาลางซงมขนาดเลกกวาเลกนอย เรยก โฮโปทกา (Hypotheca) บนผวของเปลอกจะมลวดลายตาง ๆ กน รงควตถทพบมทงคลอโรฟลลเอ ซ แซนโธฟลล ฟวโคแซนทน และเบตาแคโรทน ซากไดอะตอมทตายแลวเรยกวา Ditomaceous earth หรอ Diatomite นามาใชประโยชนไดหลายอยางเชน การทาไสกรองและยาขดตาง ๆ เนองจากมแรธาตและนามนมาก


-------------------------------------------------------------------------------------

17

ภาพท 29 Diatoms

(ทมาภาพ : http://www.micrographia.com/specbiol/alg/diato/diat0200/diatom05.jpg)

ภาพท 30 Diatoms

(ทมาภาพ : http://www.botany.hawaii.edu/BOT201/Algae/Bot%20201%20Diatom%20page.gif)

ดวชนไพรโรไฟตา (Division Pyrrophyta) สมาชกในดวชนนนยมเรยกวา ไดโนแพลเจลเลต (Dinoflagellates) เพราะมแฟลกเจลลา 2 เสน ยาวไม

เทากนเสนหนงอยในรองตามขวางของเซลล อกเสนหนงอยในรองตามยาวของเซลล บางชนด แฟลกเจลลมอยดานหนาทง 2 เสน แตอยางไรกตามสมาชกทมหลายเซลลอยเปนกลมและเปนสายไมเคลอนทกมเหมอนกน และมมากกวา 1,000 ชนด ทสปรากฏคอนไปทางสแดงเปลวไฟ ดงนนบางทานจงเรยกวา สาหรายสเปลวไฟ (Fire algae) พบไดตามในทะเล บางพวกเรองแสงไดในทมด (Bioluminescence) ทเราเรยกวา พรายนา เชน Noctiluca บางชนดพบในนาจดและนากรอย บางชนดมแผนเซลลโลสหลาย ๆ แผนประกอบกนคลายเกราะ มลวดลายสวยงาม บางชนดมการสะสมสารพษในตว ไดโนแฟลกเจลเลตบางตวไมมผนงเซลลเชน ยมโนดเนยม (Gymnodinium) หากในนาทะเลมสารอนทรยมากขนจากมลภาวะตาง ๆ จะทาใหไดโนแฟลเจลเลตเพมจานวนมากอยางรวดเรว จนเกดปรากฏการณทเรยกวา นาพษสแดง หรอ กระแสนาแดง หรอขปลาวาฬ (Red tide) ซงเปนอนตรายกบสงมชวต ไดโนแฟลเจลเลตนมสารสแคโรทน และคลอโรฟลลในพลาสตกมบทบาทเปนผผลตทสาคญในระบบนเวศ รงควตถ


-------------------------------------------------------------------------------------

18

ภายในเซลลมคลอโรฟลล เอ และคลอโรฟลล ซ แคโรทน แซนโธฟลล หลายชนด ทสาคญคอ เพอรดนม (Peridinum) และไดโนแซนธน (Dinoxanthin) อาหารสะสม คอ แปง (Starch) ซงสะสมไวในหรอนอกคลอโรพลาสต นอกจากนนอาจมหยดนามน

ภาพท 31 Dinoflagellate

(ทมาภาพ : http://www.pkc.ac.th/science/content/protista.html)

ภาพท 32 Noctiluca

(ทมาภาพ : http://ux.brookdalecc.edu/staff/sandyhook/plankton/vonk.jpg) ดวชนคลอโรไฟตา (Division Chlorophyta)

เปนกลมของสาหรายสเขยว (Green algae) เปนดวชนทใหญทสดในบรรดาสาหรายดวยกน มทงหมดประมาณ 17,500 สปชส พบอยในนาจดมากกวาในนาเคม พบในดนทเปยกชน แมนาลาคลอง ทะเลสาบ และในทะเล เชน อะเซตาบลาเรย ซงหากมมากเกดปรากฎการณ เรยกวา วอเตอรบลม (Water bloom) สาหรายสเขยวบางชนดเปนพวกเซลลเดยว บางชนดเปนหลายเซลลตอกนเปนสายยาว หรอรวมกนเปนกลม มทงเคลอนทได และเคลอนทไมได พวกเซลลเดยวทเคลอนทได โดยมแฟลกเจลลมใชโบกพด จานวน 2-4 เสน เชน คลามโดโมแนส

(Chlamydomonas ) พวกเซลลเดยวทเคลอนทไมไดเชน คลอเรลลา (Chlorella) คลอโรคอคคม (Chlorococcum) พวกหลายเซลลตอกนเปนสายยาว เชน ยโลทรกซ (Ulothrix) อโดโกเนยม (Oedogonium) สไปโรไจรา

(Spirogyra) หรอเทานา พวกหลายเซลลเปนกลม (Colonial forms) เชน วอลวอกซ (Volvox) เพดแอสทรม (Pediastrum) ซนเด

สมน (Scenedesmus) บางชนดอยรวมกนและมรปรางคลายพชชนสงเชน สาหรายไฟ (Stone wort หรอ Chara)


-------------------------------------------------------------------------------------

19

สาหรายสเขยวเปนสงมชวตทสามารถสงเคราะหอาหารดวยแสงได มรงควตถแบบเดยวกบทพบในพชชนสงคอ มคลอโรฟลลเอ คลอโรฟลลบ แคโรทน และแซนโทฟลล รงควตถทงหมดนจะประกอบกนดวยอตราสวนทเหมอนกบพวกพชชนสงจงทาใหมสเขยวสด รงควตถทงหมดนจะรวมกนอยในเมดส หรอพลาสตด (Plastid) ทเรยกวา คลอโรพลาสต โดยอาจจะม 1 อน หรอมากกวา 1 อน คลอโรพลาสตของสาหรายสเขยวมรปรางหลายแบบ เชน - รปรางเปนเมด ๆ พบใน ไบรออปซส (Bryopsis) - รปรางเปนเกลยว พบใน สไปโรไจรา (Spirogyra) - รปรางเปนคลายรางแห พบใน อโดโกเนยม (Oedogonium) - รปรางเปนแผน พบใน ยโลทรกซ (Ulothrix) - รปรางเปนรปดาว พบใน ซกนมา (Zygnema) - รปรางเปนเกอกมาหรอรปตว U พบใน คลอเรลลา (Chlorella)

ในคลอโรพลาสมอาหารทเกบสะสมไวนอกจากแปงคอ ไพรนอยด (Pyrenoids) ซงเปนโครงสรางทมโปรตนเปนแกนกลาง และมแผนแปงหมลอมรอบอย นอกจากคลอโรพลาสในไซโทพลาซมยงมออรกาเนล ตาง ๆ มากมาย

ผนงเซลลม 2 ชน ชนนอกบางชนดมเพกตน (Pectin) เคลอบอยภายนอกบาง ๆ บางชนดจะสรางสารเมอกหอหมผนงเซลล ชนในประกอบดวย เซลลโลส (Cellulose) บางชนดมแคลเซยมคารบอเนต (Calcium Carbonate) หรอ ซลกา (Silica) หรอไคตน (Chitin) แทรกอย แตบางชนดกอาจจะไมมผนงเซลลเลยกได

การสบพนธพบไดทงแบบแบบไมอาศยเพศและแบบอาศยเพศ แบบไมอาศยเพศจะใชวธแบงเปน 2 สวนเทา ๆ กน (Binary fission) ในพวกเซลลเดยว หรอหกสาย (Fragmentation) หรอสรางสปอร สวนแบบอาศยเพศ โดยคอนจเกชน (Conjugation) หรอการปฏสนธ (Fertilization) สงมชวตเหลานมบทบาทสาคญในการเพมออกซเจนใหกบแหลงนา บางชนดอยรวมกบสาหรายสแดงสามารถผลตเกลอแคลเซยมกอใหเกดหนโสโครกในทะเล บางชนดเปนอาหารเชน เทานา (Spirogyra) Ulva (Sea lettuce) Chlorella และ Scenedesmus

ภาพท 33 สาหรายไฟ

(ทมาภาพ : http://www.fishfarmsupply.ca/images/Plants/Chara/chara2.jpg http://members.lycos.nl/ahospers/chara/chara_ze.jpg)

Globule

Shield

cell

Bract Tube cell

Nucul

e

Corona

cell Bracteol

e


-------------------------------------------------------------------------------------

20

ภาพท 34 Chlamydomonas

(ทมาภาพ : http://www.ucmp.berkeley.edu/greenalgae/chlamydomonas.jpg http://biology.missouristate.edu/phycology/images/Chlamydomonas.JPG)

ภาพท 35 Chlorella

(ทมาภาพ : http://www.rbgsyd.nsw.gov.au/__data/assets/image/47350/chlorella2.gif)

ภาพท 36 (ซาย) Spirogyra (ขวา) Volvox

(ทมาภาพ : http://www.aquarium-kosmos.de/bilder/biotope/spirogyra.jpg http://www.eeslmu.de/wiki/images/Volvoxweb.jpg)


-------------------------------------------------------------------------------------

21

ภาพท 37 Ulva

(ทมาภาพ :http://www.solpugid.com/cabiota/ulva_lobata.jpg)

ภาพท 38 Scenedesmus

(ทมาภาพ :http://www.biol.tsukuba.ac.jp/~inouye/ino/g/chl/Scenedesmus.GIF http://www.rbgsyd.nsw.gov.au/__data/assets/image/48235/Scenedesmus.gif)

ดวชนเฟโอไฟตา (Division Phaeophyta) สาหรายในดวชนพโอไฟตา เรยกโดยทวไปวาสาหรายสนาตาล (Brown algae) ทงนเพราะมรงควตถททา

ใหเกดสนาตาล คอ ฟวโคแซนทน (Fucoxanthin) อยมากกวาคลอโรฟลล เอ และคลอโรฟลล ซ สาหรายสนาตาลมมากในทะเลตามแถบชายฝงทมอากาศเยน มเพยง 35 จนสทพบในนาจด สาหรายสนาตาลมกเรยกชอทวไปวา Sea weed เพราะเปนวชพชทะเล รปรางและขนาดแตกตางกนไป มตงแตขนาดเลกตองดดวยกลองจลทรรศน จนถงขนาดใหญมองเหนดวยตาเปลา บางชนดมรปรางเปนสายยาวแตกกงกาน เชน Ectocarpus บางชนดมรปรางเปนแผนแผแบนหรอคลายใบไมโบกไหวอยในนา เชน Laminaria บางชนดคลายตนปาลมขนาดเลกเรยกวา Sea palm บางชนดคลายตนไมเลก ๆ เชน Sargassum หรอสาหรายนน หรอรปรางคลายพด เชน Padina สาหรายสนาตาลมหลายเซลล พวกทมขนาดใหญมากเรยกวา เคลป (Kelp) ซงอาจมความยาว 60-70 เมตร เชน Macrocystis, Nereocystis พวกทมขนาดใหญมกมลกษณะเหมอนพชชนสงประกอบดวยสวนตาง ๆ ดงน 1. โฮลดฟาสต (Haldfast) คอสวนททาหนาทเปนราก สาหรบยดเกาะแตไมไดดดแรธาตเหมอนพชชนสง โฮลดฟาสตของพวกนสามารถแตกแขนงไดมาก และยดเกาะไดแขงแรง 2. สไตป (Stipe) หรอคอลลอยด (Colloid) คอสวนทอยถดจากรากขนมาทาหนาทคลายลาตน


-------------------------------------------------------------------------------------

22

3. เบลด (Blade) หรอลามนา (Lamina) หรอฟลลอยด (Phylloid) คอสวนททาหนาทเปนใบ บางชนดมถงลม (air bladder หรอ Pneumatocyst) อยทโคนใบเพอชวยพยงใหลอยตวอยไดในนา จากลกษณะดงกลาวจงถอกนวาสาหรายสนาตาลมววฒนาการสงสดในบรรดาสาหรายดวยกน (ยกเวนสาหรายไฟ) เซลลของสาหรายสนาตาลประกอบดวย

ในแตละเซลลมนวเคลยสเพยง 1 อน ผนงเซลล ม 2 ชน ชนในเปนพวกเซลลโลส ชนนอกเปนสารเมอก กรดอลจนกซงจะอยทผนงเซลลและชองวางระหวางเซลล โดยมประมาณถง 24% ของนาหนกแหง กรดอลจนกนเมอสกดออกมาจะอยในรปของเกลออลจเนต สาหรบใชในอตสาหกรรมตาง ๆ โดยมคณสมบตเปนตวทาใหเกดอมลชน ( Emulsifying agent) และเปนตวคงรป (Stabillzing agent) (ผนงเซลลเปนสารพวกเซลลโลสและกรดอลจนก (Alginic acid) ซงสามารถสกดสารอลจน (Algin) มาใชประโยชนได)

คลอโรพลาสต มเพยง 1 อน หรอมจานวนมากในแตละเซลลขนอยกบชนด คลอโรพลาสต จะมลกษณะกลมแบน (Platelike) หรอเปนแฉกรปดาว ไพรนอยดเกดเดยว ๆ เปนแบบมกานตดอยขาง ๆ คลอโรพลาสต โดยมผนงคลอโรพลาสตหมรวมไว อาหารสะสมม 3 ชนด ไดแก 1. โพลแซกคาไรดทละลายนา ไดแก ลามนารน (Laminarin) หรอลามนาแรน (Laminaran) มปรมาณตงแต 2-34 % ของนาหนกแหง 2. แมนนทอล (Mannitol) พบเฉพาะในสาหรายสนาตาลเทานน 3. นาตาลจาพวกซโครส (Sucrose) และกลเซอรอล (Glycerol)

การสบพนธ สาหรายสนาตาลมการสบพนธทงแบบอาศยเพศและไมอาศยเพศ โดยมวงชวตแบบสลบ (Alternation of generation) คลายกบพช

ภาพท 39 Kelp



-------------------------------------------------------------------------------------

23

ภาพท 40 Laminaria


ภาพท 41 สาหรายทน Sargassum

(ทมาภาพ : http://biology.unm.edu/ccouncil/Biology_203/Images/Protists/sargassum.jpg

ดวชนโรโดไฟตา (Division Rhodophyta) สวนใหญอยในทะเลมบางชนดเทานนทอยในนาจด สาหรายในดวชนนเรยกวา สาหรายสแดง (Red algae

หรอ Sea moss) มอยประมาณ 3,900 สปซส รงควตถภายในพลาสตดทมปรมาณมากนนมสแดง คอ คลอโรฟลล ด และไฟโคอรทรท (Phycoerythrin) บางครงสาหรายสแดงอาจปรากฏเปนสนาเงนเพราะมรงควตถพวกไฟโคไซยานน (Phycocyanin) รวมอยในพลาสตดดวย อยางไรกตามสาหรายสแดงกม คลอโรฟลด เอ ซงเปนรงควตถหลกในการสงเคราะหแสง และทนาสนใจอกอยางกคอสาหรายแดงมรงควตถแบคทรโอคลอโรฟลล เอ เหมอนดงทพบในแบคทเรยทสงเคราะหแสงดวย คลอโรพลาสตม 2 แบบ คอบางพวกมลกษณะเปนแฉกรปดาว และมไพรนอยดตรงกลาง บางพวกมลกษณะกลมแบน อาหารสะสมเปนแปงมชอเฉพาะวา ฟลอรเดยนสตาซ (Floridean starch) อยในไซโทพลาสซม นอกจากแปงแลวยงสะสมไวในรปของนาตาล ฟลอรโดไซด (Floridoside) ซงทาหนาทเหมอนนาตาลซโครสในสาหรายสเขยวและพชชนสง และสามารถผลตเกลอแคลเซยมไดจานวนมาก

ผนงเซลล ประกอบดวยผนงเซลลชนใน เปนพวกสารเซลลโลส และผนงเซลลชนนอกเปนสารเมอกพวกซลเฟตเตต แกแลกแตน (Sulfated galactan) ไดแก วน (Agar) พอรไฟแรน (Porphyran) เฟอรเซลเลอแรน (Furcelleran) และคารราจแนน (Carrageenan)

ภายในเซลลมทงชนดทมนวเคลยสเดยว และหลายนวเคลยส สาหรายสแดงเปนสาหรายพวกเดยวททกระยะไมมแฟลกเจลลมในการเคลอนท ตวอยางของสาหรายในดวชนน ไดแก


-------------------------------------------------------------------------------------

24

- พอรไฟรา (Porphyra) เมอตากแหงแลวใชใสแกงจดทเรยกกนวา จฉาย หรอสายใบ

- กราซลาเรย (Gracilaria) หรอสาหรายผมนาง นามาสกดสารคารแรกจแนน (Carrageenan) ใชในการทาวน (Agar) ซงมความสาคญในการทาอาหารเลยงจลนทรย ทาเครองสาอาง ทายาขดรองเทา ครมโกนหนวด เคลอบเสนใย ใชทาแคปซลยา ทายา และใชเพาะเลยงเนอเยอ

- คอนดรส (Chondrus หรอ Irish moss) ใชทาขนมหวาน รกษาโรคทองรวง

ภาพท 42 Porphyra หรอจฉาย

(ทมาภาพ : http://www.surialink.com/HANDBOOK/Genera/image_reds/Porphyra_pics/ porphyra_300.jpg)

ภาพท 43 Gracilaria

(ทมาภาพ : http://comenius.susqu.edu/bi/202/RHODOPHYTAE/gracilaria-hawaii.jpg)

เอกสารอางอง


-------------------------------------------------------------------------------------

25

สมบญ เตชะภญญาวฒน. (2537). พฤกษศาสตร. พมพครงท 3. สานกพมพรวเขยว. พมพทโรงพมพสหมตร ออฟเซท. กรงเทพ. 277 หนา. บพธ จารพรรณ และนนทพร จารพรรณ. (2549). โพรโทซวในแหลงนาจด. พมพครงท 2. สานกพมพ มหาวทยาลยเกษตรศาสตร. กรงเทพ. 214 หนา. บพธ จารพรรณ และนนทพร จารพรรณ. (2547). สตววทยา. พมพครงท 4. สานกพมพมหาวทยาลย เกษตรศาสตร. กรงเทพ. 458 หนา. โครงการตาราวทยาศาสตรและคณตศาสตรมลนธ สอวน. (2548). ชววทยา 1. พมพครงท 2. พมพทบรษท ดานสทธาการพมพ. กรงเทพ. Mader S. Sylvia. (2007). Biology. The ninth edition. The McGraw-Hill Companies, Inc. McGraw-Hill International edition. USA. 1016 p. เวบไซททใชอานประกอบ http://www.emc.maricopa.edu/faculty/farabee/BIOBK/BioBookDiversity_3.html http://vdo.kku.ac.th/mediacenter/mediacenter-uploads/libs/html/1194/D%20Chlorophyta.htm เวบไซททอางองภาพ (สามารถดไดจากขางใตภาพ)

Documents

บทที่4 อาณาจักรโปรติสตา (kingdom Protista)