16. Muita tumallisia eliöitä

Linkkejä protisteista

2022-01-25T22:39:10+02:00

Alkueläimet Solunetissä
Levät Solunetissä
Limasienet Solunetissä

Lisätietoa limasienistä

Linkkejä sienistä

2023-12-12T10:41:21+02:00

Lisätietoa sienistä (Yle Oppiminen)

Sienilajit Luontoportissa

Sienten tunnistaminen Luontoportissa

Solutason tietoa sienistä Solunetissä

Fun fact: Yhdysvalloissa kasvaa 400 000 kiloa painava jättiläissieni. Mesisieni Armillaria gallica kasvattaa joka syksy lakkinsa maan päälle. Sienen maanalainen rihmasto on jopa 40 hehtaarin kokoinen. Jos sen voisi kokonaisuudessaan kaivaa esille, sieni painaisi 400 000 kiloa. Kyse on yhdestä sienestä, jonka rihmasto on geneettisesti identtinen. Se on kasvanut samassa paikassa vähintään 2 500 vuotta, mutta mahdollisesti jopa viime jääkauden lopulta lähtien. Se on siis ainakin vanhempi kuin kristinusko ja ehkä vanhempi kuin Egyptin pyramidit.

Se ei kuitenkaan ole maailman suurin sieni. Oregonin osavaltiosta on löytynyt vieläkin isompi sienirihmasto: mäntymesisieni Armillaria ostoyae, jonka rihmasto kattaa 9,6 neliökilometriä Malheurin kansallismetsässä. Se on tällä hetkellä maailman suurin sieni.

Mitään erityistä nähtävää näissä ei kuitenkaan ole, sillä valtaosa sienestä on aina maan alla.

Luvun sisältö

2020-10-22T14:36:59+03:00

16. Johdanto

16.1 Sienet ovat toisenvaraisia tumallisia eliöitä
Kuvagalleria: Makrosienet
Kuvagalleria: Mikrosienet

16.2 Jäkälät ovat sienien ja levien yhdyseliöitä
Kuvagalleria: Jäkälät

16.3. Protistien monenlaiset piirteet

16.3.1 Alkueläimet
Kuvagalleria: Alkueläimet

16.3.2. Levät
Kuvagalleria: Levät

16.3.3 Limasienet

Tiivistelmä

16. Johdanto

2020-10-22T12:42:14+03:00

Kaikki muut eliöt, paitsi tumattomat (esitumaiset) arkeonit ja bakteerit, kuuluvat tumallisiin (aitotumaisiin) eliöihin. Tumallisilla eliöillä kromosomit sijaitsevat tumakotelon ympäröimän tuman sisällä eikä vapaana solulimassa. Tumallisiin eliöihin kuuluvat alkueliöt eli protistit, sienet, kasvit ja eläimet. Tässä luvussa käsitellään tumallisista eliöistä sieniä ja protisteja.

Sienet kuuluvat eliökunnan luokituksessa aitotumaisten domeeniin eläinten, kasvien ja protistien kanssa. Aikaisemmin sienet luokiteltiin kasvien ja eläinten ohella omaksi kunnakseen.

Alkueliöihin eli protisteihin kuuluvat kaikki ne tumalliset (aitotumaiset) eliöt, jotka eivät ole sieniä, kasveja tai eläimiä. Ne eivät ole siis evolutiivisesti yhtenäinen eliöryhmä, vaan joukko erilaisia tumallisia eliöitä. Protisteihin kuuluu hyvin erilaisia eliöitä ja niillä on monenlaisia rakenteita ja piirteitä.

Protistit ovat yksi- tai monisoluisia ja oma- tai toisenvaraisia. Ne voivat elää vapaina vesissä tai maaperässä, loisina tai symbioottisessa suhteessa toisen eliön kanssa. Vaikka protistit ovat luokittelun kannalta epäselvä eliöryhmä, yhteistä kaikille protisteille on kuitenkin se, että ne elävät vedessä tai kosteissa elinympäristöissä. Protisteihin kuuluvat muun muassa alkueläimet (mikroskooppikuvassa Frontonia-alkueläin), levät ja limasienet.

16.1 Sienet ovat toisenvaraisia tumallisia eliöitä

2020-11-03T19:06:01+02:00

Sieniä tavataan monenlaisissa kosteissa ympäristöissä maalla, vesissä ja jopa toisten eliöiden sisällä. Sienten soluissa ei ole viherhiukkasia, joten ne eivät pysty yhteyttämään fotosynteesin avulla. Sienet ovat siis toisenvaraisia (heterotrofisia) eliöitä kuten eläimet. Ne saavat ravintonsa toisista eliöistä eli ne kuuluvat ravintoketjussa kuluttajiin ja hajottajiin.

Sienisolua suojaa soluseinä kuten kasvisoluakin. Sienen soluseinä on kitiiniä, kun taas kasvisolun soluseinä on selluloosaa. Sienisoluissa on myös kasvisolujen tapaan solunesterakkula eli vakuoli.

Sienet ovat joko yksisoluisia mikrosieniä tai monisoluisia makrosieniä. Makrosienet elävät pääosin maanalaisena sienirihmastona. Edullisissa olosuhteissa sienirihmastosta muodostuu itiöemä, joka on sienen maanpäällinen osa. Puhekielessä sienellä tarkoitetaan sienen näkyvää osaa eli itiöemää.

Itiöemä on eri sienilajeilla hyvin erimuotoinen ja erikokoinen. Sieniryhmien ja -lajien tunnistamisessa käytetään apuna muun muassa lakin ja jalan muotoa sekä väriä, sienen kasvupaikkaa, helttoja ja sienen hajua. Itiöemä on sienen lisääntymisrakenne, jossa itiöt kehittyvät. Itiöistä kehittyy uusia sieniyksilöitä. Itiöiden avulla lisääntyminen on suvutonta lisääntymistä. Sienet voivat lisääntyä myös suvullisesti sienirihmastojen avulla.

Sienillä on erilaisia ravinnonhankintatapoja, joiden perusteella sieniä voidaan luokitella erilaisiin ryhmiin. Sieni voi hankkia ravintonsa symbioosin avulla yhteyttävältä kasvilta tai levältä (jäkälät). Osa sienistä on loisia tai ne voivat toimia myös hajottajina.

Monet monisoluiset sienet saavat energiaa sienirihmaston avulla toisilta eliöiltä. Sienet voivat elää isäntäkasvin kanssa symbioosissa sienijuuren eli mykorritsan välityksellä. Sienijuuri on sienen sienirihmaston ja isäntäkasvin juuren muodostama kokonaisuus. Tässä tapauksessa sienen ja kasvin suhde on mutualistinen eli molempia lajeja hyödyttävä. Sieni saa isäntäkasvilta sokereita ja antaa vastineeksi kasville vettä ja ravinteita. Monilla puulajeilla on oma sienilaji, jonka kanssa ne elävät symbioosissa (esimerkiksi kuvassa on koivun mykorritsasieni, kantarelli).

Sienillä on ekosysteemissä tärkeä tehtävä, koska ne hajottavat kuolleita eliöitä ja palauttavat niiden sisältämiä ravinteita takaisin luonnon kiertokulkuun. Lahottajasienet pystyvät tuottamaan biomolekyylejä hajottavia entsyymejä, kuten sellulaasientsyymiä, joka pilkkoo selluloosaa. Tällaisten entsyymien avulla ne hajottavat kuollutta ainesta ja saavat hajoamistuotteitta ravinnoksi. Lahottajasieniä näkyy luonnossa esimerkiksi puiden kannoilla ja kaatuneiden puiden rungoilla. Lahottajasienet elävät siis kuolleella orgaanisella aineella.

Osa sienistä loisii toisessa eliössä. Loissienet ottavat ravintoa isäntäeliöstään. Monet kasvitaudit (muun muassa ruostesienet) ja esimerkiksi ihmisen jalkasieni ovat loissieniä. Puiden rungoilla elävät käävät ovat myös loisia. Esimerkiksi elävässä koivussa kasvava taulakääpä loisii koivussa. Koivun kuoltua taulakääpä voi jatkaa kasvua kuolleessa koivussa lahottaen sitä. Taulakääpä voi siis toimia sekä loisena että lahottajasienenä.

Mikroskooppisen pieniä mikrosieniä ovat esimerkiksi homeet ja hiivat. Luonnossa homeet hajottavat eloperäistä ainetta. Ne aiheuttavat myös elintarvikkeiden pilaantumista muodostamalla homekasvustoja, rakenteiden vaurioitumista ja allergisia oireita. Homeet lisääntyvät itiöistä, joita ne tuottavat suuria määriä. Tämän vuoksi homeitiöitä on lähes kaikkialla.

Tunnetuin mikrosieni on leivinhiiva, jota käytetään leivän, oluen ja viinin valmistuksessa. Hiivasienet voivat aiheuttaa hiivasienitulehduksia, kuten pienillä lapsilla esiintyvää suutulehdusta (sammas). Mikroskooppikuvassa oleva leivinhiiva on yksisoluinen hyötysieni. Hiivat lisääntyvät suvuttomasti silmikoitumalla, jolloin uusi tytärsolu kuroutuu irti emosolusta.

Mikrosienistä on ihmisille sekä hyötyä että haittaa. Esimerkiksi homeet aiheuttavat mittavia taloudellisia vahinkoja rakennuksissa. Toisaalta homeita voidaan hyödyntää esimerkiksi homejuuston valmistukseen.

Myös ensimmäisten antibioottien keksiminen perustui homesienen erittämiin kemiallisiin aineisiin.

Sienten yhteisiä piirteitä:

toisenvaraisia
tumallisia (aitotumallisia)
soluissa soluseinä (kitiiniä)

Kuvagalleria: Makrosienet

2023-11-29T08:09:18+02:00

: Kupusienten itiöt kehittyvät sienen sisällä. Kuvassa nuijakuukunen (eng. Pestle-shaped Puffball).
: Monet haperot ovat hyviä ruokasieniä. Haperot ovat helttasieniä.
: Monet rouskut kasvavat koivun, kuusen tai männyn juurisienenä eli symbioosissa ko. puulajien kanssa. Karvarousku (eng. woolly milkcap tai bearded milkcap).
: Tateilla on helttojen sijaan lakin alla pillikerros. Herkkutatti (engl. edible mushroom).
: Osa sienistä on loisia. Vaahterantervätäplä(sieni) aiheuttaa mustia laikkua lehtiin.
: Lahottajasienet, kuten kuvan kääpä, kykenevät hajottamaan entsyymiensä avulla puuaineksen selluloosaa ja ligniiniä.

Kuvagalleria: Mikrosienet

2023-11-29T08:09:18+02:00

: Homesienten valmistuksessa käytetään tiettyjä homesieniä, jotka antavat juustolle halutut ominaisuudet. Jotkin homesienet pilaavat elintarvikkeita.
: Homeitiöitä on kaikkialla, siksi elintarvikkeet homehtuvat helposti. Homeista leipää ei kannata syödä, koska homeiden aineenvaihduntatuotteet voivat olla haitallisia.
: Mikrosienet aiheuttavat monia sairauksia. Sammas on hiivasienen aiheuttama suutulehdus.

16.2 Jäkälät ovat sienien ja levien yhdyseliöitä

2020-10-23T12:38:17+03:00

 Jäkälät on perinteisesti luokiteltu sieniin ja niille on myös annettu tieteelliset lajinimet. Tosiasiassa jäkälä on sienen ja levän yhdyseliö, joka koostuu pääosin sienirihmastosta, jonka joukossa on yksisoluisia yhteyttäviä leväsoluja. Jäkälän sieniosakas (sienirihmasto) antaa vettä ja ravinteita leväosakkeelle. Leväosakas yhteyttää tuottaen sokeria molemmille jäkälän osakkaille. Jäkälän lehtivihreällinen, yhteyttävä osakas on joko viherlevä tai syanobakteeri. Täten jäkälät ovat sen molempia osakkaita hyödyttäviä symbioottisia yhdyseliöitä.

Jäkälät voivat lisääntyä suvuttomasti jäkälän muruista, kun ne leviävät tuulen mukana ympäristöön. Jäkälän sieniosakas voi lisääntyä joskus myös suvullisesti. Jäkäliä esiintyy maaperässä, kivien, kallioiden ja puiden pinnoilla. Ne selviävät kuivilla, kylmillä ja vähäravinteisilla paikoilla sekä valtaavat usein ensimmäisenä kasvillisuudesta vapaat paikat. Jäkälät ovat hidaskasvuisia, pitkäikäisiä ja herkkiä ilmansaasteille, joten niitä voidaan käyttää ilmanlaadun ilmentäjinä eli indikaattoreina.

Kun vuonna 2016 tutkittiin eräiden jäkälien perimää, niistä löydettiin yllättäen myös hiivasienten perimää. Tarkoista mikroskooppikuvista löydettiin lopulta hiivoja jäkälän sisältä. Näyttääkin siltä, että jotkin jäkälät voivat olla sienen, levät ja hiivan yhdyseliöitä!

Torvijäkäläkasvusto. Punaiset muodostelmat ovat suvulliseen lisääntymiseen liittyviä kotelomaljoja.

Kuvagalleria: Jäkälät

2023-11-29T08:09:18+02:00

: Sormipaisukarve ja keltajäkälä kasvavat mm. puun oksilla.
: Naavat ja lupot ovat riippuvia pensasjäkäliää. Ne ovat monien muiden jäkälien tavoin herkkä ilmansaasteille. Se on siis ilmansaasteiden indikaattorilaji.
: Poronjäkälä muodostaa laajoja mättäitä. Jäkälät ovat sienen ja levän muodostamia yhdyseliöitä. Poronjäkälän leväosakas on viherlevä. Jäkälät ovat herkkiä ylilaidunnuksen aiheuttamalle kulumiselle esimerkiksi poronhoitoalueilla.

16.3 Protistien monenlaiset piirteet

2020-08-26T15:35:25+03:00

Kaikki muut eliöt, paitsi esitumaiset arkit ja bakteerit, kuuluvat tumalllisiin eliöihin. Tumallisilla eliöillä kromosomit sijaitsevat tumakotelon ympäröimän tuman sisällä eikä vapaana solulimassa.

Protistit ovat hyvin monimuotoinen tumallisten ryhmä, johon kuuluu niin yhteyttäviä kuin toisenvaraisiakin eliöitä. Monet protisteista elävät vapaana, mutta myös loisivia lajeja löytyy. Monimuotoisuudestaan huolimatta yhteistä kaikille protisteille on kuitenkin se, että ne elävät vedessä tai kosteissa elinympäristöissä.

Protisteja kutsutaan myös protoktisteiksi tai alkueliöiksi. Sienet, eläimet ja kasvit ovat kaikki kehittyneet eri protistiryhmistä, joten protistit eivät ole varsinainen biologisen luokittelun yksikkö.

Piirros: Malarialoision elinkierto.

Tumattomiin verrattuna tumallisten solut ovat paljon suurempia. Koska yksisoluiset eliöt joutuvat tekemään kaiken tarvittavan yhdessä solussa, etenkin vapaana elävät yksisoluiset eliöt voivat olla kookkaampia kuin monisoluisten solut. Niillä on myös monia rakenteita, joita monisoluisten eliöiden soluilla ei ole, esimerkiksi niillä voi olla soluelimiä, jotka säätelevät nestetasapainoa ja aistimista.

Protistit voivat ottaa ravintohiukkasia kokonaisina sisälleen ja hajottaa ne pienempiin osiin, jotka voidaan käyttää hyväksi. Aineiden ottamista solukalvon avulla solun sisälle sanotaan endosytoosiksi: solu eristää ulkopuolella olevia aineita tai hiukkasia oman solukalvonsa sisään ja siirtää ne solun sisälle. Endosytoosi on aktiivinen tapa kuljettaa aineita solun sisälle.

Solusyönti eli fagosytoosi on endosytoosin erikoistapaus, jossa solut ottavat isoja hiukkasia sisäänsä. Tällöin solukalvon ympäröimään rakkulaan yhdistyy lysosomi, jolloin ravintohiukkanen hajoaa ja ravinteet voivat siirtyä solukalvon läpi. Myös muut eliöt kuin protistit hyödyntävät solusyöntiä. Esimerkiksi ihmisen immuunijärjestelmän solut voivat niellä taudinaiheuttajia tai kuolleita soluja solusyönnin avulla.

Osa yksisoluisista aitotumaisista voi lisääntyä silmikoimalla. Silmikointi vastaa bakteerien lisääntymistä, mutta uudet solut eivät muodostu tasapuolisesti: tytärsolu on selkeästi pienempi kuin alkuperäinen solu. Jotkut protistit lisääntyvät suvullisesti. Suvullinen lisääntyminen voi tapahtua sukusolujen yhdistymisellä tai konjugaatiolla, jossa kaksi aikuista protistia liittyy toisiinsa ja vaihtaa geenejä.

Monet protistit, kuten panssarisiimalevät, voivat tarpeen vaatiessa vaihtaa lisääntymistapaa: suotuisissa ympäristöissä ne lisääntyvät nopeasti suvuttomasti, mutta kun ympäristön muuttuu epäsuotuisaksi esimerkiksi talven tullessa, ne lisääntyvät suvullisesti muodostaakseen kylmyyttä ja kuivuutta kestäviä lepoitiöitä. Tätä kutsutaan sukupolvenvuorotteluksi.

16.3.1 Alkueläimet

2020-10-22T14:20:58+03:00

Alkueläimet ovat pieniä yksisoluisia tumallisia eliöitä, joita tavataan kaikkialla maapallolla. Ne eivät ole evolutiivisesti yhtenäinen ryhmä, vaan niitä yhdistää yksisoluisuus ja pieni koko. Monet alkueläimet ovat loisia, jotka voivat aiheuttaa tauteja myös ihmiselle. Esimerkiksi malaria on malarialoision ja unitauti ameban aiheuttama.

Osa alkueläimistä, kuten tohvelieläin, elää vedessä vapaana ja hankkii ravintonsa "nielemällä" solun sisään pieniä ravintohiukkasia. Jotkin alkueläimet voivat muodostaa epäedullisissa olosuhteissa lepokystoja, joiden paksukuorinen rakenne suojaa niitä kuivumiselta.

Protisteja: ameba, Euglena-silmälevä ja tohvelieläin.

Videolinkkejä:

Ameba | Dr. Ralf Wagner Euglena-silmälevä | Sci- Inspi Tohvelieläin | Craig Smith

Kuvagalleria: Alkueläimiä

2023-11-29T08:09:18+02:00

: Amebat ovat yksisoluisia aitotumaisia eliöitä, jotka liikkuvat valejalkojen avulla.
: Unitautiloisioita mikroskooppikuvassa. Unitautiloisio (Trypanosoma) on selkärankaisten veriloinen, joka aiheuttaa Afrikassa ja Etelä-Amerikassa unitautia. Afrikassa Trypanosoma bruceita levittää tsetse-kärpänen ja Etelä-Amerikassa Trypanosoma cruzia levittää petolude.
: Cryptosporidium on hyvin siivoamista kestävä vatsatautiepidemioita aiheuttava protisti. Kloorisiivous ei tapa Cryptosporidiumin lepoitiöitä, vaan tartunnan saaneet tavarat on keitettävä.
: Malarialoisio leviää ihmiseen hyttysen välityksellä. Malarialoisio on alkueläin. Se siirtyy saastuneesta verestä hyttysen sylkirauhasiin. Näin se voi levitä seuraavaan ihmiseen.
: Parameciun bulsaria on alkueläimiin ja alkueliöihin kuuluva tohvelieläin. Se elää symbioosissa yhteyttävien yksisoluisten levien kanssa. Levät elävät alkueläimen sisällä tarjoten sille ravinnoksi yhteyttämistuotteita. Tohvelieläin vuorostaan tarjoaa leville suojaisan kasvupaikan. Tohvelieläimen kanssa symbioosissa elävät levät ovat mikroleviä.
: Tohvelieläin on alkueläin, joka kuuluu alkueliöihin. Tohvelieläimet ovat toisenvaraisia eläimiä, jotka saavat ravintonsa ottamalla ympäristöstä sisään pieniä ravinnehiukkasia ja bakteereja. Tohvelieläimiä on runsaasti luonnonvesissä.

16.3.2. Levät

2020-08-26T15:37:54+03:00

Levät ovat fotosynteesiin kykeneviä tumallisia eliöitä, joihin kuuluuyksisoluisia mikroleviä ja monisoluisia makroleviä. Yksisoluisia leviä ovat muun muassa piilevät. Makroleviin kuuluvat esimerkiksi monet ruskolevät, kuten rakkohauru (rakkolevä).

Levät eivät ole evolutiivisesti yhteinäinen ryhmä, vaan leviin on luokiteltu kaikki yhteyttävät tumalliset eliöt, jotka eivät ole kasveja. Nykyään kuitenkin viherlevät luokitellaan kasveihin, mutta muut levät ovat protisteja. On kuitenkin huomattava että niin sanotut "sinilevät" ovat tosiasiassa syanobakteereja eli ne kuuluvat bakteerien domeeniin.

Leviä voidaan myös ryhmitellä väriaineiden perusteella rusko-, puna - ja viherleviksi. Leviä esiintyy kaikenlaisissa vesiympäristöissä: merissä, makeissa vesissä ja kosteilla pinnoilla. Ne ovat vesistöjen perustuottajia (omavaraisia), jotka tarvitsevat auringon valoa yhteyttääkseen hiilidioksidista ja vedestä sokereita. Mikroskooppisen pienet planktonlevät (kasviplankton) ovat ensimmäinen lenkki vesiekosysteemien ravintoketjuissa.

Suurin osa levistä tarvitsee paljon valoa. Tosin punalevät pärjäävät vain vähällä valolla, joten ne muodostavat syvimmällä kasvavan levävyöhykkeen.

Kuvagalleria: Levät

2023-11-29T08:09:18+02:00

: Suurella osalla silmälevistä on viherhiukkasia. Silmälevät (Euglena) kykenevät myös solusyömään, minkä takia näitä "leviä" voidaan elintapojensa perusteella pitää sekä toisenvaraisina että omavaraisina.
: Levät voivat olla hyvin eri kokoisia. Leviin kuuluu yksisoluisia eliöitä, mutta suurimmat ruskolevät, kelpit, voivat kasvaa useiden kymmenien metrien pituisiksi.
: Piilevät voivat esiintyä yksin tai muodostaa yhdyskuntia. Ne ovat yleisimpiä kasviplanktonin eliöitä.

16.3.3 Limasienet

2020-08-25T11:28:32+03:00

Limasienillä on sienten ja alkueläinten piirteitä. Limasienet eivät kuitenkaan ole nimestään huolimatta sieniä ja ne luokitellaankin protisteihin. Ne tuottavat itiöitä kuten sienet, mutta toisaalta ne kykenevät liikkumaan valejalkojen avulla kuten jotkin alkueläimet.

Limasienet ryömivät maatuvan kasviaineksen pinnalla ja lahopuissa käyttäen ravinnokseen orgaanista ainesta ja bakteereja. Limasienet esiintyvät värikkäinä itiöpesäkerykelminä (limakko), sammalikon pinnassa, kannoilla ja lahopuiden onkaloissa.

Paranvoi on suomalaisissakin metsissä kasvava limasieni. Se käyttää ravinnokseen lahoavaa kasviainesta.

Tiivistelmä

2020-10-21T13:50:36+03:00

Sienet ovat toisenvaraisia eliöitä kuten eläimet.
Sieni voi hankkia ravintonsa symbioosin avulla, toimimalla hajottajana tai loisimalla.
Sienet ovat joko yksisoluisia tai monisoluisia makrosieniä.
Makrosienet elävät pääasiassa maanalaisena sienirihmastona, josta voi kasvaa näkyvä itiöemä.
Mikrosieniin kuuluvat homeet ja hiivat.
Jäkälät kuuluvat sieniin.
Protisteihin kuuluu alkueläimet, levät (paitsi viherlevät) ja limasienet. Protistit ovat tumallisia (aitotumaisia) eliöitä, yksi- tai monisoluisia, oma- tai toisenvaraisia. Ne voivat elää vapaina vesissä tai maaperässä, loisina tai symbioottisessa suhteessa toisen eliön kanssa.