Sarah Vanvolsem
H1:/
H2: Indeling en evolutie van de behandelde domeinen en rijken
H3: Fotosynthetische protisten
H4: Heterotrofe protisten
H5: Fungi
H6: Lichenes - Korstmossen
,Sarah Vanvolsem
A. Inleiding
B. Indeling domeinen en rijken – plaats van fotosynthetische en heterotrofe protisten, fungi en
planten
C. Oorsprong landplanten – evolutionaire trends tot bedektzadigen
1. Inleiding
2. Oorsprong van de landplanten
3. Aanpassingen aan het landleven
4. Opkomst van de angiospermen
5. Generatiewisselingen
6. Kenmerken v planten
Plaats van de fotosynthetische en heterotrofe protisten, fungi en planten
A. Inleiding
-> De indeling van organismen in domeinen en rijken werd gewijzigd doorheen de tijd. Rond de 18e
eeuw hadden we twee over vijf rijken (Plantae en Animalia) ® Dan 3 rijken systeem (Monera
(prokaryoten), Plantae (Fungi, Plantae, wieren) en Animalia) ® dan 5 rijken systeem (Monera
(prokaryoten), Protista (wieren, chitridiomycota en oomycota), Fungi, Plantae, Animalia). We zijn dus
van een twee over vijf rijkensysteem overgegaan naar 3 domeinen en 4 rijken:
(Archaea doen aan fotosynthese maar
zonder chlorofyl)
Maar dus hebben we dat weer eens geschrapt en werken
we met een systeem die 3 domeinen, 4 rijken + vele
claden bevat! Omdat de protisten een parafyletische
groep zijn, werd uiteindelijk de hypothese gebruikt dat de
Eukarya 7 supergroepen bevat: (Opisthokonta,
Amoebozoa, Planten en algen leden, Alveolata,
Stramenopila, Rhizaria en Excavata). De 3 rijken bevinden
zich binnen de 7 supergroepen (Fungi, Plantae en
Animalia)
Protisten? Men neemt de protisten als alle delen die
afkomstig zijn van de Eukarya maar niet horen bij de
Plantae, Fungi of Animalia. Het is een parafyletische
groep, ttz sommige protisten zijn meer verwant aan
Animalia dan aan elkaar.
-> Kenmerken van de 3 domeinen
Nucleaire envelope (kernmembraan):
B:X A:X E:yes
Organellen (mitochondriën en plastiden):
B:X A:X E:yes
Chlorofyll voor de fs: B:yes A:X E:yes
Indien we kijken naar een dendogram (pg 37), opgesteld voor de 3 domeinen, dan zien we dat deze
monofyletisch is, ttz het leven ontstond uit één gemeenschappelijke voorouder (LUKA = Last Universal
Common Ancester).
,Sarah Vanvolsem
Endosymbiontentheorie of symbiogenese:
! verschijnsel binnen het ontstaan van het leven is een netvormige evolutie, waar D claden onderling
eigenschappen en/of organellen ‘uitwisselen’ over de loop van de evolutie en deze
eigenschappen/organellen ook behouden. Oorzaak? Een vorm van symbiose:
Endosymbiose = symbiontische relatie waarbij de symbiont (= organisme die met een ≠ organisme
leeft) in de gastheer leeft.
Endosymbiose treedt vaak op in de evolutie:
• De novo endosymbiose = Organisme kan overleven zonder zijn symbiont: er is geen absolute
afhankelijkheid.
-> Mycorrhizerende fungi x planten: Doorboren van planten ® verkrijgen van suikers en zorgen
voor oppervlakvergroting van planten, zodat ze meer water/nutriënten kunnen opnemen.
-> Rhizoboa x peulgewassen: De rhizobia helpen om N2 te fixeren en om te zetten in iets bruikbaar
voor de plant.
-> Koralen x dinoflagellaten: Koralen bleken bij uitstoting van algen (= zooxanthellae), why? Ze
verliezen hun voedingsbron.
-> Zee-anemoon x dinoflagellaten
• ≠ Historische endosymbiose = Er is geen weg terug omdat er genetisch materiaal is uitgewisseld
namelijk bij de mitochondriën en chloroplasten.
De endosymbiontentheorie heeft historisch plaatsgevonden: dit was een opeenvolging van opname
van genetisch materiaal == seriële endosymbiose genoemd:
Why serieel? Want de ‘invasie’ vd mitochondriën en chloroplasten gebeurden niet gelijktijdig.
Eerst: ‘Een prokaryoot (Archaea) naar een fotosynthetische eukaryoot’
Proces: Prokaryoten bevatten een celwand, de eerste stap is dus om deze te verliezen zodat de
membraan flexiebeler wordt. Deze kan zich invouwen (= endocytose) en compartimenten vormen
(DNA zit in zo een compartement, nl de precursor van de nucleus). Uiteindelijk wordt de werkelijke
, Sarah Vanvolsem
nucleus gevormd met een grotere hoeveelheid DNA. Een cytoskelet ‘w aangelegd’ die zorgt voor steun
en bewegelijkheid. Aerobe bacterie w opgenomen (precursor van mitochondriën) ® DNA van deze
wordt onmiddellijk deels overgebracht naar de nucleus. Cyanobacteriën worden daarna opgenomen
(precursor van bladgroenkorrels), ook deze zal gedeeltelijk DNA onmiddellijk overbrengen naar de
nucleus.
Algemeen wordt dus verondersteld dat mitochondriën en chloroplasten een bacteriële oorsprong
hebben. Dit is een paradigma (= samenhangend stelsel van modellen en theorieën die een denkkader
vormen) voor de biologie. Staven van dit paradigma:
-> Ze hebben zelf erfelijk materiaal (maar niet voldoende om autonoom te zijn).
-> Ze kunnen dus aan eiwitsynthese doen
-> Ze bevatten dubbele membranen (1 gekregen van de gastheer bij binnentreden)
-> De celdeling gebeurt autonoom, onafhankelijk vd rest
-> Overerving vd 2 gebeurt via één ouderlijn (mitochondriën enkel vd moeder).
De chloroplasten ≠ cyanobacteriën!!! De chloroplasten vd algen zijn geëvolueerd uit cyanobacteriële
symbionten. De cyanobacteriën leven al 2.1 miljard jaar en hebben een bijdrage aan de oxogenese.
De chloroplasten zijn uiteraard opgekomen met de landplanten (400 miljoen jaar geleden).
Seriële endosymbiose is vaker voorkomend, voorbeeld: seriële endosymbiose van plastiden:
(chloroplasten, chromoplasten, leucoplasten…)
Primaire ES: Cyanobacteriële cellen w
opgenomen door eukaryotische gastheer en
evolueerde in een primaire plastide (2
membranen + rode, groene algen en
glaucofyten)
Sec ES: Eukaryotische cel met prim plastide w
opgenomen door een andere eukaryotische
cel, vorming van sec plastide ( 3 of 4
membranen)
Tert ES: Eukaryotische cel met sec plastide w
opgenomen door een andere eukaryotische cel
(3 membranen).
Figuur 3: VOORBEELD: Sequentiële
endosymbiose van plastiden
B. Indeling domeinen en rijken – plaats van fotosynthetische en heterotrofe protisten, fungi en
planten
-> Zoals gezegd gwst: 3 rijken binnen 7 supergroepen. Zie slides 21-24
Wat beschouwen we als plant? (niet-vasculaire -en vasculaire planten)
Mosachtigen ¬ Gn vaatbundels (levermossen (Marchantiophyta), hauwmossen
(Anthocerophyta), mossen (Bryophyta))
Varenachtigen ¬ Wel vaatbundels
Zaadplanten ¬ Wel vaatbundels
-> Alternatieve en ‘moderne’ namen:
viridofyten/viridiplantae = planten en groenwieren, inclusief kranswieren (monofyletische clade).
H1:/
H2: Indeling en evolutie van de behandelde domeinen en rijken
H3: Fotosynthetische protisten
H4: Heterotrofe protisten
H5: Fungi
H6: Lichenes - Korstmossen
,Sarah Vanvolsem
A. Inleiding
B. Indeling domeinen en rijken – plaats van fotosynthetische en heterotrofe protisten, fungi en
planten
C. Oorsprong landplanten – evolutionaire trends tot bedektzadigen
1. Inleiding
2. Oorsprong van de landplanten
3. Aanpassingen aan het landleven
4. Opkomst van de angiospermen
5. Generatiewisselingen
6. Kenmerken v planten
Plaats van de fotosynthetische en heterotrofe protisten, fungi en planten
A. Inleiding
-> De indeling van organismen in domeinen en rijken werd gewijzigd doorheen de tijd. Rond de 18e
eeuw hadden we twee over vijf rijken (Plantae en Animalia) ® Dan 3 rijken systeem (Monera
(prokaryoten), Plantae (Fungi, Plantae, wieren) en Animalia) ® dan 5 rijken systeem (Monera
(prokaryoten), Protista (wieren, chitridiomycota en oomycota), Fungi, Plantae, Animalia). We zijn dus
van een twee over vijf rijkensysteem overgegaan naar 3 domeinen en 4 rijken:
(Archaea doen aan fotosynthese maar
zonder chlorofyl)
Maar dus hebben we dat weer eens geschrapt en werken
we met een systeem die 3 domeinen, 4 rijken + vele
claden bevat! Omdat de protisten een parafyletische
groep zijn, werd uiteindelijk de hypothese gebruikt dat de
Eukarya 7 supergroepen bevat: (Opisthokonta,
Amoebozoa, Planten en algen leden, Alveolata,
Stramenopila, Rhizaria en Excavata). De 3 rijken bevinden
zich binnen de 7 supergroepen (Fungi, Plantae en
Animalia)
Protisten? Men neemt de protisten als alle delen die
afkomstig zijn van de Eukarya maar niet horen bij de
Plantae, Fungi of Animalia. Het is een parafyletische
groep, ttz sommige protisten zijn meer verwant aan
Animalia dan aan elkaar.
-> Kenmerken van de 3 domeinen
Nucleaire envelope (kernmembraan):
B:X A:X E:yes
Organellen (mitochondriën en plastiden):
B:X A:X E:yes
Chlorofyll voor de fs: B:yes A:X E:yes
Indien we kijken naar een dendogram (pg 37), opgesteld voor de 3 domeinen, dan zien we dat deze
monofyletisch is, ttz het leven ontstond uit één gemeenschappelijke voorouder (LUKA = Last Universal
Common Ancester).
,Sarah Vanvolsem
Endosymbiontentheorie of symbiogenese:
! verschijnsel binnen het ontstaan van het leven is een netvormige evolutie, waar D claden onderling
eigenschappen en/of organellen ‘uitwisselen’ over de loop van de evolutie en deze
eigenschappen/organellen ook behouden. Oorzaak? Een vorm van symbiose:
Endosymbiose = symbiontische relatie waarbij de symbiont (= organisme die met een ≠ organisme
leeft) in de gastheer leeft.
Endosymbiose treedt vaak op in de evolutie:
• De novo endosymbiose = Organisme kan overleven zonder zijn symbiont: er is geen absolute
afhankelijkheid.
-> Mycorrhizerende fungi x planten: Doorboren van planten ® verkrijgen van suikers en zorgen
voor oppervlakvergroting van planten, zodat ze meer water/nutriënten kunnen opnemen.
-> Rhizoboa x peulgewassen: De rhizobia helpen om N2 te fixeren en om te zetten in iets bruikbaar
voor de plant.
-> Koralen x dinoflagellaten: Koralen bleken bij uitstoting van algen (= zooxanthellae), why? Ze
verliezen hun voedingsbron.
-> Zee-anemoon x dinoflagellaten
• ≠ Historische endosymbiose = Er is geen weg terug omdat er genetisch materiaal is uitgewisseld
namelijk bij de mitochondriën en chloroplasten.
De endosymbiontentheorie heeft historisch plaatsgevonden: dit was een opeenvolging van opname
van genetisch materiaal == seriële endosymbiose genoemd:
Why serieel? Want de ‘invasie’ vd mitochondriën en chloroplasten gebeurden niet gelijktijdig.
Eerst: ‘Een prokaryoot (Archaea) naar een fotosynthetische eukaryoot’
Proces: Prokaryoten bevatten een celwand, de eerste stap is dus om deze te verliezen zodat de
membraan flexiebeler wordt. Deze kan zich invouwen (= endocytose) en compartimenten vormen
(DNA zit in zo een compartement, nl de precursor van de nucleus). Uiteindelijk wordt de werkelijke
, Sarah Vanvolsem
nucleus gevormd met een grotere hoeveelheid DNA. Een cytoskelet ‘w aangelegd’ die zorgt voor steun
en bewegelijkheid. Aerobe bacterie w opgenomen (precursor van mitochondriën) ® DNA van deze
wordt onmiddellijk deels overgebracht naar de nucleus. Cyanobacteriën worden daarna opgenomen
(precursor van bladgroenkorrels), ook deze zal gedeeltelijk DNA onmiddellijk overbrengen naar de
nucleus.
Algemeen wordt dus verondersteld dat mitochondriën en chloroplasten een bacteriële oorsprong
hebben. Dit is een paradigma (= samenhangend stelsel van modellen en theorieën die een denkkader
vormen) voor de biologie. Staven van dit paradigma:
-> Ze hebben zelf erfelijk materiaal (maar niet voldoende om autonoom te zijn).
-> Ze kunnen dus aan eiwitsynthese doen
-> Ze bevatten dubbele membranen (1 gekregen van de gastheer bij binnentreden)
-> De celdeling gebeurt autonoom, onafhankelijk vd rest
-> Overerving vd 2 gebeurt via één ouderlijn (mitochondriën enkel vd moeder).
De chloroplasten ≠ cyanobacteriën!!! De chloroplasten vd algen zijn geëvolueerd uit cyanobacteriële
symbionten. De cyanobacteriën leven al 2.1 miljard jaar en hebben een bijdrage aan de oxogenese.
De chloroplasten zijn uiteraard opgekomen met de landplanten (400 miljoen jaar geleden).
Seriële endosymbiose is vaker voorkomend, voorbeeld: seriële endosymbiose van plastiden:
(chloroplasten, chromoplasten, leucoplasten…)
Primaire ES: Cyanobacteriële cellen w
opgenomen door eukaryotische gastheer en
evolueerde in een primaire plastide (2
membranen + rode, groene algen en
glaucofyten)
Sec ES: Eukaryotische cel met prim plastide w
opgenomen door een andere eukaryotische
cel, vorming van sec plastide ( 3 of 4
membranen)
Tert ES: Eukaryotische cel met sec plastide w
opgenomen door een andere eukaryotische cel
(3 membranen).
Figuur 3: VOORBEELD: Sequentiële
endosymbiose van plastiden
B. Indeling domeinen en rijken – plaats van fotosynthetische en heterotrofe protisten, fungi en
planten
-> Zoals gezegd gwst: 3 rijken binnen 7 supergroepen. Zie slides 21-24
Wat beschouwen we als plant? (niet-vasculaire -en vasculaire planten)
Mosachtigen ¬ Gn vaatbundels (levermossen (Marchantiophyta), hauwmossen
(Anthocerophyta), mossen (Bryophyta))
Varenachtigen ¬ Wel vaatbundels
Zaadplanten ¬ Wel vaatbundels
-> Alternatieve en ‘moderne’ namen:
viridofyten/viridiplantae = planten en groenwieren, inclusief kranswieren (monofyletische clade).
