ODDĚLENÍ: RHODOPHYTA - ruduchy

Ruduchy jsou autotrofní eukaryotické rostliny s jednobuněčnou, vláknitou, často bohatě větvenou nebo ploše listovitou stélkou. Mezi zástupci oddělení chybějí bičíkovci a jakákoliv bičíkatá stádia. V buňkách jsou chromatofory s chlorofylem a, vzácnější je chlorofyl d. Dále jsou přítomny β-karoteny, zeaxanthin a lutein. V chromatoforech (často s nápadným pyrenoidem) na povrchu thylakoidů jsou fykobilizómy, které obsahují pigmenty fykobiliproteiny (modrý c-fykocyanin, allofykocyanin (stejné jako u sinic), r-fykocyanin, a r-fykoerytrin, známé jen u ruduch. Florideový škrob (α-l, 4-glukan) se v podobě zrn ukládá v plasmě. Tento škrob neposkytuje typickou reakci s jódem, ale místo do modré barví se žlutohnědě, červeně až červenofialově.

Buňky ruduch mají tlustou polysacharidovou stěnu. Skládá se převážně z amorfních galaktanů, které bobtnají a rozplývají se v horké vodě. Nejdůležitější z nich jsou agar a karagén. Buňky ruduch mají jediné jádro.

Při oogamickém pohlavním procesu je vaječná buňka (karpogon) oplozena nepohyblivým samčím gametem, spermacií. V životním cyklu mnohobuněčných ruduch probíhá střídání haploidního gametofytu a diplodního sporofytu. Nepohlavní rozmnožování se děje monosporami.

Ruduchy patří k nejstarším eukaryotickým organismům. Stavba chloroplastů naznačuje vývojové vztahy k sinicím. Neexistence bičíků a průběh rozmnožování ukazují na možnou příbuznost s vřeckatými houbami.

Výskyt v přírodě

Většina ruduch žije v moři. Obývají úzký pruh pobřeží počínající skalami dostřikové zóny, roztroušeně porůstají kamenitý a skalnatý litorál i sublitorál. V průzračných vodách tropických moří sestupují až do hloubky 180 m, kam proniká pouze 0,05 % světla dopadajícího na vodní hladinu. Stélky ruduch Corallina a Lithothamnion jsou silně inkrustované kalcitem, tj. krystalickým uhličitanem vápenatým. Vápenaté ruduchy rostou pomalu. Na mořském dně vytvářejí kulovité útvary, rhodolity, které za více než osm set let dosahuji průměrů pouhých 30 cm. Biologicky zajímavé jsou endolitické a parazitické ruduchy. Endolitické ruduchy pronikají do lastur měkkýšů nebo do povrchu kamenů. Parazitické ruduchy rovněž žijí v moři. Mají drobné, morfologicky jednoduché a zpravidla téměř bezbarvé stélky. Často parazitují na jiných ruduchách.

Ruduchy jsou jednou z nejstarších skupin, doložených hodnověrnými fosilními nálezy. Autoři kladou vznik ruduch do doby, ve které předpokládáme první eukaryotické organizmy, tj. před 1,9 miliardy let.

Hospodářský význam ruduch

Mořské ruduchy se spolu s hnědými řasami dlouhodobě využívají v mnoha směrech, tj. jako potrava, pro lidi, v lékařství, jako krmivo pro hospodářská zvířata, hnojivo a surovina pro výrobu bioplynu. V Japonsku, Číně a Koreji se ruduchy sbírají na pobřežních lokalitách nebo se pěstují. Významný doplněk v potravě představují stélky rodu Porphyra, japonsky zvané "nori". Sklizeň stélek připadá na zimní a jarní měsíce (září-květen). V roce 1978 činila sklizeň čerstvých stélek v Japonsku 133 tisíc tun.

Japonsko je také nejvýznamnějším producentem agaru. Tak se nazývá hmota získávaná ze stélek ruduch Gelidium, Gracillaria aj. Agar tvoří až 40 % sušiny stélky. Získá se máčením a loužením v horké vodě, důkladně se čistí a dodává v podobě vybělených trubicovitých stélek nebo rozemlety na hrubý prach různého stupně čistoty.

Zahříváme-li 1,5 % agaru v destilované vodě, vznikne při teplotě asi 90 °C čirý koloidní roztok. Po ochlazení na 35° C tento roztok ztuhne v průzračný tuhý gel. Z chemického hlediska sestává agar ze dvou složek: agarózy a agaropektinu. Agar se používá na výrobu potravinářských rosolů, pro člověka není však stravitelný.

Karagén je další ze skupiny fykokoloidů získávaných z ruduch. Hlavní surovinou jsou stélky Chondrus crispus, Gigartina, Phyllophora aj. Karagén se připravuje podobně jako agar, jeho výroba je soustředěna na atlantském pobřeží Spojených států. Roční produkce zde činí 10 tisíc tun. Karagén je sulfátovaný polysacharid obsahující galaktopyranosové podjednotky. Používá se jako tužidlo v mlékárenských výrobcích (v krémech, koktejlech, zmrzlině), ve farmaceutickém průmyslu mívá funkci emulgátoru. V textilním a kožedělném průmyslu slouží k impregnaci a klížení.

V tradičním východním lékařství se ruduchy používaly při léčení různých chorob. Moderní výzkumy potvrzují oprávněnost některých aplikací. Druh Digenea simplex obsahuje kainovou kyselinu. Je účinný proti parazitickým červům. V čistém stavu má kainová kyselina neurotoxické účinky. Počítá se s ní při léčbě epilepsie. Přípravek z druhu Ptilota plumosa specificky sráží lidskou krev skupiny B.

Ruduchy obsahují asi 558 rodů a tři tisíce druhů, z nich jen 12 rodů a 50 druhů je sladkovodních

Rod Porphyridium

Tvoří nápadné červené povlaky na vlhkém zdivu a půdě. Častý je na povrchu rašelinné množárenské půdy ve sklenících. Dobře se pěstuje v kulturách a používá se jako modelový organismus pro studium fotosyntézy ruduch a v biotechnologiích. Foto zástupci: Porphyridium sp.

Rod Cyanidium

Žije v extrémně kyselých termálních půdách vulkanických oblastí (Kamčatka, okolí Vesuvu v Italii, Yellowstonský park v USA.) Snáší teplotu 55 -60 °C a silně kyselou reakci, pH 2-3.

Rod Bangia

Rod má vláknité nevětvené stélky. Roste na skalách omývaných mořem. Foto zástupci: Bangia atropurpurea

Rod Gelidium

Stélky slouží pro výrobu agaru, Eucheuma a Chondrus crispus se používají k přípravě karagénu. Foto zástupci: Gelidium purpurascens

Rod Hildebrandia

Na kamenech v čistých potocích a bystřinách najdeme karmínově červené stélky Hildebrandia rivularis. Jsou přirostlé celou plochou a nedají se oddělit.

Foto zástupci: Hildebrandia rubra, Hildebrandia sp. na láhvi od piva.

Rod Batrachospermum – (žabí símě)

Stélka zástupců tohoto rodu se skutečně při povrchním pozorování podobá žabím vajíčkům, neboť se nám jeví jako tmavá zrna uložená v bezbarvém slizu; jsou však navíc mezi sebou spojena vlákny. Nejrozšířenějším druhem je Batrachospermum moniliforme, rostoucí v chladné, rychle proudící vodě pramenišť, potoků, čistých řek a v rašelinných tůňkách.

Foto zástupci: Batrachospermum sp1, Batrachospermum sp2., Batrachospermum sp. spory, Batrachospermum sp. samčí a samičí buňka, Batrachospermum sp3., Batrachospermum sp4., Batrachospermum sp5., Batrachospermum sp. sexuální reprodukce, Batrachospermum sp. spory1, Batrachospermum sp. samčí a samičí buňka2, Batrachospermum sp. samčí a samičí buňka3, Batrachospermum sp. větvení.

Rod Rhodochorton (syn. Audouinella, Chantransia)

Ruduchy, které nedospívají v normální gametofyt. Nejznámější je Rhodochorton (Audouinella chalybaea, Chantransia chalybaea), rostoucí na stejných stanovištích jako Batrachospermum.

Foto zástupci: Rhodochorton sp. tetrasporangia, Rhodochorton sp.1, Rhodochorton sp. monospory, Rhodochorton sp. monospory1, Rhodochorton sp. větvení, Rhodochorton sp.2, Rhodochorton sp. monospory2, Rhodochorton sp.3.

Rod Lemanea

Dorůstá až 15 cm délky a pak se nám jeví jako tlusté černé chlupy s uzlinami. Základem stélky je rovněž vláknitá osa s přesleny větví. Větve se však na vzdáleném konci bohatě větví a vytvářejí kolem celé osy souvislý obal buněk, který má podobu pevné trubice, takže osa jde jejím středem. Je to rovněž charakteristický rod čistých potoků, determinující dolní část pstruhového pásma. Nejznámějšími druhy jsou Lemanea torulosa, L. nodosa, L. fluviatilis.

Foto zástupci: Lemanea annulata, Lemanea sp.

Foto zástupci další druhy:

Dictyota ciliolata

Gigartina sp.

Gracilaria canaliculata, Gracilaria preissiana

Porphyra sp.

Renouxia antillana.