Inleiding plantkunde
Een aantal begrippen
- Systematiek : de wetenschappelijke studie die biologische diversiteit en zijn evolutionaire
geschiedenis als onderwerp heeft. De belangrijkste doelstelling is heet ontcijferen van elke
tak van de fylogenetische tree-of-life
- Taxonomie : de wetenschap die zich bezig houdt met het identificeren, benoemen en
klasseren van soorten
Linnaeus
- Ons huidige systeem waarin alle levende wezens een plaats kregen voert terug op het
systeem naturae van Linnaeus
- Hij publiceerde Species Plantarum
- Bedacht het systeem van de binomiale naam (genus en soort naam)
- De indeling gebeurde in 2 groepen
o Planten: organismen die aan fotosynthese deden en zich niet konden voortbewegen
o Dieren: konden zich vrij voort bewegen en moesten eten om in leven te blijven
Ernst Haeckel
- Bedacht een derde groep de protisten: alle kleine, microscopische organisme
Systeem van de 5 rijken
- Er werd een verschil gemaakt tussen prokaryote en eukeryote
- De 5 rijken werden: planten, dieren, fungi, protisten en monera
Systeem van de drie domeinen
- De drie domeinen: Archaea, Bacteria en Eukarya
- Het grootste deel van de tree-of-life draait rond primitieve, eencellige organismen
,Endosymbiose-theorie
Ontstaan eukaryoot
- Het proces waarbij een eukaryote cel ontstond wordt een seriële endosymbiose genoemd.
- Een prokaryoot is in symbiose gaan leven in een eukaryote cel en zo ontstonden
o Mitochondria
o Chloroplasten in planten en algen
De endosymbiose: van een prokaryoot naar een eukaryoot
1. Omvorming van een prokaryote cel in een primitieve fagocyt
2. Het vormen van een celkern (nucleus): waarschijnlijk het gevolg van het naar binnen plooien
van de plasmamembraan ontstaan eukaryoot
3. Opnemen van een prokaryoot en die niet oplossen maar er een symbiose mee aan gaan
binnen de cel
4. De endosymbiont wordt omgevormd tot een organel. Hierbij lost de celwand op van de
endosymbiont en verliest hij andere nutteloze structuren
Gedurende de evolutie werd het DNA van de endosymbiont geleidelijk aan ingebouwd in het
DNA van de gastheercel
o Mitochondriën ontstonden uit een alfaproteobacterium
o Chloroplasten ontstanden bij algen uit cyanobacteriële endosymbionten en bij
landplanten van groenwieren
5. Zowel de mitochondriën en chloroplasten verliezen de mogelijkheid om buiten de gastheer
te overleven maar kunnen zich wel in de gastheer auto-repliceren
3 types van endosymbiose die verantwoordelijk waren bij het ontstaan van chloroplasten van wieren
- Primaire endosymbiose: worden cyanobacteriën opgeslokt door de eukaryote gastheercel en
evolueren dan tot primaire plastiden
- Secundaire endosymbiose: worden de eukaryote cellen die plastiden bezitten op hun beurt
opgeslokt door een andere eukaryotee cel en vormen de secundaire plastiden
- Tertiaire endosymbiose: deze eukaryote cellen hebben een plastide die is afgeleid van een
eukaryote cel uit de secundaire endosymbiose
,Eukarya: algemene begrippen
- De meeste eukaryote organismen zijn eencellig
- Het erfelijk materiaal zit vervat in de nucleus en ze bevatten een resem organellen
- De eukaryoten worden ondergebracht in 8 supergroepen
o De vroegere rijken van de dieren en de fungi zijn nu opgenomen in de supergroep
Opithokonta
o De planten, Chlorophyta en Rhodophyta behoren tot de supergroep Plantae
Protisen
Algemene kenmerken
- Eencellig met of zonder celwand
- Met of zonder flagellen
- Een- of tweelagig
- Vertakte of onvertakte filamenten
- Van microscopisch klein tot meters lang
- Op cellulair niveau zeer complex
- De oudste eukaryoten dateren uit het Precambrium
o Acritarchen zijn de meest voorkomende fossielen en zijn waarschijnlijk ruststadie
(cysten) van dinoflagellaten
o De oudste bekende mogelijke eukaryoot is Grypania spiralis
Alle functies moeten worden uitgevoerd binnen één cel, hiervoor hebben ze speciale aanpassingen
- Ze hebben contractiele vacuolen
- Zijn veel diverser wat hun voedingstechnieken betreft
o Foto-autotrofe of/en heterotrofen
- Hebben verschillende levenscyclussen
o Sommige hebben enkel een ongeslachtelijke voortplanting
o Andere hebben een geslachtelijke cyclus met meiose en bevruchting
Voorkomen van protisten
- Mariene vormen:
o meterslange kelpwieren
o microscopisch kleine vastgehechte soorten, periphyton
vastgehecht op planten: epifytisch
vastgehecht op stenen: epilithisch
vastgehecht op zandkorrels: epipsammisch
sedimentpartikels: epipelisch
o planktonische protisten (autotrofe phytoplankton)
o symbionitische algen die bijvoorbeeld samen leven met koraal
- zoetwaterhabitat
o planktonische vormen, periphyton, symbiontische algen die leven met protozoa en
poliepen
- terrestrisch milieu
o vrijlevende soorten
o symbiontische algen die samenleven met schimmels
protisten en mensen
- pathogene soorten kunnen belangrijke economische schade aanrichten
- protisten kunnen dienen als voedselbron, dierenvoeding, meststof, biobrandstoffen,
voedingssupplementen, …
, - protisten worden gebruikt in de voedingsindustrie, cosmetica en laboratorium
Bacteria en Archaea
Bacteria
Bacteriën die tot dit domein behoren
- de pathogene bacteriën
- bacteriën die verantwoordelijk zijn voor het ontstaan van chloroplasten en mitochondriën
- cyanobacteriën of blauwgroenalgen
uitzicht
- geen duidelijk afgeleinde organellen
- genetisch materiaal ligt los in het cytoplasma
- een aantal hebben fibriae en pilli (om zich makkelijker te kunnen vasthechten aan een
substraat)
- vele hebben flagellen (bevatten geen microtubuli of plasmamembraan, wel flagelline
moleculen)
- de meeste zijn eencellig
celwand
- zorgt voor plasmolyse
- opgebouwd uit peptidoglycaan (suikerpolymeren + korte polypeptiden)
solitair/ koloniaal
- sollitair
- sommige vormen een tijdelijke kolonies
extra eigenschappen
- vele hebben zich aangepast aan het leven in een extreme situatie
- hebben een glycocalyx: slijmerige of kleverige substantie bestaande uit polysachariden en
eiwitten. Speelt een belangrijke rol tegen ontwatering, als bescherming tegen aanvallen van
andere prokaryoten en als middel om zich te kunnen vasthechten aan een gastheer.
- chemotaxis: hiermee kunnen ze chemische substanties in hun omgeving detecteren
Cyanobacterie
Uitzicht en celstructuur
- cellen zijn opgebouwd uit paralle membraanlagen, de fotosynthetische tylakoiden
- in het cytoplasma worden koolhydraten opgeslagen als glycogeen
- vele produceren een (vaak gepigmenteerdee) muscushoudende schede dat de hele cel
omgeeft of filamenten kan samenbinden
- veel soorten zijn eencellig
- kunnen een hele resem levensvormen aannemen
- er bestaat een morfologische evolutie van eencelligheid naar filamenten
chlorophyl en kleurstoffen
- chlorophyl a
- carotenoïden
- phycobilines (blauwe pigmenten), phycoerythrine (rode pigmenten)
solitair/koloniaal
- zowel solitair als kolonievormend
- kunnen zich vestigen in kolonies van 2,4 of 8 cellen en gaan rond de cellen een transparant
omhulsel met fotoynthetisch pigment vormen (vb Chroococcus)
- sommige vormen een coenobium: kolonies van een vast aantal cellen waarbij de cellen
weinig of geen specialisering kennen (vb Microcystis en Merismopedia)
Een aantal begrippen
- Systematiek : de wetenschappelijke studie die biologische diversiteit en zijn evolutionaire
geschiedenis als onderwerp heeft. De belangrijkste doelstelling is heet ontcijferen van elke
tak van de fylogenetische tree-of-life
- Taxonomie : de wetenschap die zich bezig houdt met het identificeren, benoemen en
klasseren van soorten
Linnaeus
- Ons huidige systeem waarin alle levende wezens een plaats kregen voert terug op het
systeem naturae van Linnaeus
- Hij publiceerde Species Plantarum
- Bedacht het systeem van de binomiale naam (genus en soort naam)
- De indeling gebeurde in 2 groepen
o Planten: organismen die aan fotosynthese deden en zich niet konden voortbewegen
o Dieren: konden zich vrij voort bewegen en moesten eten om in leven te blijven
Ernst Haeckel
- Bedacht een derde groep de protisten: alle kleine, microscopische organisme
Systeem van de 5 rijken
- Er werd een verschil gemaakt tussen prokaryote en eukeryote
- De 5 rijken werden: planten, dieren, fungi, protisten en monera
Systeem van de drie domeinen
- De drie domeinen: Archaea, Bacteria en Eukarya
- Het grootste deel van de tree-of-life draait rond primitieve, eencellige organismen
,Endosymbiose-theorie
Ontstaan eukaryoot
- Het proces waarbij een eukaryote cel ontstond wordt een seriële endosymbiose genoemd.
- Een prokaryoot is in symbiose gaan leven in een eukaryote cel en zo ontstonden
o Mitochondria
o Chloroplasten in planten en algen
De endosymbiose: van een prokaryoot naar een eukaryoot
1. Omvorming van een prokaryote cel in een primitieve fagocyt
2. Het vormen van een celkern (nucleus): waarschijnlijk het gevolg van het naar binnen plooien
van de plasmamembraan ontstaan eukaryoot
3. Opnemen van een prokaryoot en die niet oplossen maar er een symbiose mee aan gaan
binnen de cel
4. De endosymbiont wordt omgevormd tot een organel. Hierbij lost de celwand op van de
endosymbiont en verliest hij andere nutteloze structuren
Gedurende de evolutie werd het DNA van de endosymbiont geleidelijk aan ingebouwd in het
DNA van de gastheercel
o Mitochondriën ontstonden uit een alfaproteobacterium
o Chloroplasten ontstanden bij algen uit cyanobacteriële endosymbionten en bij
landplanten van groenwieren
5. Zowel de mitochondriën en chloroplasten verliezen de mogelijkheid om buiten de gastheer
te overleven maar kunnen zich wel in de gastheer auto-repliceren
3 types van endosymbiose die verantwoordelijk waren bij het ontstaan van chloroplasten van wieren
- Primaire endosymbiose: worden cyanobacteriën opgeslokt door de eukaryote gastheercel en
evolueren dan tot primaire plastiden
- Secundaire endosymbiose: worden de eukaryote cellen die plastiden bezitten op hun beurt
opgeslokt door een andere eukaryotee cel en vormen de secundaire plastiden
- Tertiaire endosymbiose: deze eukaryote cellen hebben een plastide die is afgeleid van een
eukaryote cel uit de secundaire endosymbiose
,Eukarya: algemene begrippen
- De meeste eukaryote organismen zijn eencellig
- Het erfelijk materiaal zit vervat in de nucleus en ze bevatten een resem organellen
- De eukaryoten worden ondergebracht in 8 supergroepen
o De vroegere rijken van de dieren en de fungi zijn nu opgenomen in de supergroep
Opithokonta
o De planten, Chlorophyta en Rhodophyta behoren tot de supergroep Plantae
Protisen
Algemene kenmerken
- Eencellig met of zonder celwand
- Met of zonder flagellen
- Een- of tweelagig
- Vertakte of onvertakte filamenten
- Van microscopisch klein tot meters lang
- Op cellulair niveau zeer complex
- De oudste eukaryoten dateren uit het Precambrium
o Acritarchen zijn de meest voorkomende fossielen en zijn waarschijnlijk ruststadie
(cysten) van dinoflagellaten
o De oudste bekende mogelijke eukaryoot is Grypania spiralis
Alle functies moeten worden uitgevoerd binnen één cel, hiervoor hebben ze speciale aanpassingen
- Ze hebben contractiele vacuolen
- Zijn veel diverser wat hun voedingstechnieken betreft
o Foto-autotrofe of/en heterotrofen
- Hebben verschillende levenscyclussen
o Sommige hebben enkel een ongeslachtelijke voortplanting
o Andere hebben een geslachtelijke cyclus met meiose en bevruchting
Voorkomen van protisten
- Mariene vormen:
o meterslange kelpwieren
o microscopisch kleine vastgehechte soorten, periphyton
vastgehecht op planten: epifytisch
vastgehecht op stenen: epilithisch
vastgehecht op zandkorrels: epipsammisch
sedimentpartikels: epipelisch
o planktonische protisten (autotrofe phytoplankton)
o symbionitische algen die bijvoorbeeld samen leven met koraal
- zoetwaterhabitat
o planktonische vormen, periphyton, symbiontische algen die leven met protozoa en
poliepen
- terrestrisch milieu
o vrijlevende soorten
o symbiontische algen die samenleven met schimmels
protisten en mensen
- pathogene soorten kunnen belangrijke economische schade aanrichten
- protisten kunnen dienen als voedselbron, dierenvoeding, meststof, biobrandstoffen,
voedingssupplementen, …
, - protisten worden gebruikt in de voedingsindustrie, cosmetica en laboratorium
Bacteria en Archaea
Bacteria
Bacteriën die tot dit domein behoren
- de pathogene bacteriën
- bacteriën die verantwoordelijk zijn voor het ontstaan van chloroplasten en mitochondriën
- cyanobacteriën of blauwgroenalgen
uitzicht
- geen duidelijk afgeleinde organellen
- genetisch materiaal ligt los in het cytoplasma
- een aantal hebben fibriae en pilli (om zich makkelijker te kunnen vasthechten aan een
substraat)
- vele hebben flagellen (bevatten geen microtubuli of plasmamembraan, wel flagelline
moleculen)
- de meeste zijn eencellig
celwand
- zorgt voor plasmolyse
- opgebouwd uit peptidoglycaan (suikerpolymeren + korte polypeptiden)
solitair/ koloniaal
- sollitair
- sommige vormen een tijdelijke kolonies
extra eigenschappen
- vele hebben zich aangepast aan het leven in een extreme situatie
- hebben een glycocalyx: slijmerige of kleverige substantie bestaande uit polysachariden en
eiwitten. Speelt een belangrijke rol tegen ontwatering, als bescherming tegen aanvallen van
andere prokaryoten en als middel om zich te kunnen vasthechten aan een gastheer.
- chemotaxis: hiermee kunnen ze chemische substanties in hun omgeving detecteren
Cyanobacterie
Uitzicht en celstructuur
- cellen zijn opgebouwd uit paralle membraanlagen, de fotosynthetische tylakoiden
- in het cytoplasma worden koolhydraten opgeslagen als glycogeen
- vele produceren een (vaak gepigmenteerdee) muscushoudende schede dat de hele cel
omgeeft of filamenten kan samenbinden
- veel soorten zijn eencellig
- kunnen een hele resem levensvormen aannemen
- er bestaat een morfologische evolutie van eencelligheid naar filamenten
chlorophyl en kleurstoffen
- chlorophyl a
- carotenoïden
- phycobilines (blauwe pigmenten), phycoerythrine (rode pigmenten)
solitair/koloniaal
- zowel solitair als kolonievormend
- kunnen zich vestigen in kolonies van 2,4 of 8 cellen en gaan rond de cellen een transparant
omhulsel met fotoynthetisch pigment vormen (vb Chroococcus)
- sommige vormen een coenobium: kolonies van een vast aantal cellen waarbij de cellen
weinig of geen specialisering kennen (vb Microcystis en Merismopedia)
