Archaeplastida
Aitotumaisten kolmatta pääryhmää voisi kutsua kasvikunnaksi sanan laajimmassa merkityksessä. Useinhan on vain mielipidekysymys, mihin kohtaan fylogeneettistä kaavaa eli evoluutiopuuta mikäkin termi sijoitetaan. Yleensä kuitenkin kasvikunta määritellään ahtaammin, joten käytän tässä ryhmän tieteellistä nimeä Archaeplastida.
Systemaattinen asema eliökunnassa
- Esitumaiset, Prokaryota
- Aitotumaiset, Eukarya
- Ekskavaatit, Excavata
- SAR
- Archaeplastida
- Punalevät, Rhodophyta
- Glaucophyta
- Viherlevät, Chlorophyta
- Kasvit, Streptophyta
- Yksisiimaiset, Unikonta
Punalevät
Punaleviä, Rhodophyta (tieteellinen nimi tulee kreikan sanoista rhodos ’punainen’ ja fyton ’kasvi’), tunnetaan noin 6000 lajia, ja useimmat ovat monisoluisia ja makroskooppisia, paljain silmin havaittavia. Niiden yleisväritys on punertava, mikä johtuu fotosyntetoivasta pigmentistä nimeltä fykoerytriini, joka peittää alleen vihreän klorofyllin. Mitä syvemmällä punalevä kasvaa sen punaisempi ja tummempi se on; aivan rantavedessä kasvavat ovat melko vihreitä. Lisäksi on lajeja, jotka ovat väriaineettomia ja elävät loisina toisilla punalevillä.
Runsaimmillaan punalevät ovat trooppisten merien rannikkovesissä. Eräät niiden pigmenteistä (mm. fykoerytriini) pystyvät absorboimaan sinisiä ja vihreitä aallonpituuksia, jotka tunkeutuvat suhteellisen syvälle veteen. Eräs punalevälaji on löydetty Bahamasaarten vesistä yli 260 m:n syvyydestä. Eräät lajit kasvavat makeassa vedessä ja eräät maalla.
Punalevien plastidit ovat kaksikalvoisia. Sisempi on peräisin endosymbiontista ja ulompi punaleväsolun vakuolikalvosta. Aivan kuten syanobakteereilla on plastideissakin fykobiliinejä (esim. fykoerytriiniä), jotka absorboivat yhteyttämisessä tarvittavaa valoenergiaa. Niiden lisäksi plastideissa on klorofylli a:ta ja karotenoideja (keltaisia väriaineita). Yksisoluisilla on vain yksi, enemmän tai vähemmän liuskoittunut plastidi, monisoluisilla puolestaan tavallisesti monta kiekkomaista. Yhteyttämisen tuloksena syntyneet hiilihydraatit varastoituvat floriditärkkelyksenä plastidien ulkopuolelle.
Punalevien solunseinä on yleensä kaksikerroksinen. Sisempänä on pääasiassa selluloosasta koostuva kerros, ulompana paksu ja löyhä, hyytelömäinen ja punaleville ominainen polysakkaridikerros. Monilla lajeilla solunseinään kasautuu myös kalkkia (erityisesti korallilevillä, Corallinales-lahko). Monisoluisilla on tavallisesti solunseinissä tulpan sulkemia huokosia eli kuoppakytköksiä. Tulpan hävitessä mahdollistuu aineiden siirtyminen solusta toiseen tarvittaessa.
Monisoluisilla punalevillä on alustaan kiinnittynyt sekovarsi, joka on tavallisesti melko pieni, enimmillään noin metrin mittainen. Sekovarsi koostuu toisiinsa kietoutuneista rihmoista, ns. pseudoparenkyymisolukosta (parenkyymi on kasvien perussolukko; pseudo viittaa epäaitouteen). Hyytelömäiset polysakkaridit sitovat solukoita yhteen. Sekovarsi kasvaa rihmojen kärkisolujen jakautuessa.
Punalevät lisääntyvät seksuaalisesti, ja niillä on monenlaisia elinkiertoja, joihin kuuluu yleisesti myös suvuttomasti lisääntyvä sukupolvi (sukupolvenvuorottelu). Gameetit eli sukusolut eivät ole siimallisia ja liikuntakykyisiä, niiden kohtaaminen on veden virtausten varassa. Tyypillinen elinkierto on kolmivaiheinen. Sukusoluja tuottava gametofyytti on haploidi eli kromosomistoltaan yksiannoksinen. Diploidi sukupolvi on kaksivaiheinen: karposporofyytti tuottaa diploideja itiöitä, tetrasporofyytti haploideja itiöitä. Gametofyytti ja tetrasporofyytti elävät itsenäisesti, karposporofyytti sen sijaan kiinni gametofyytissä ja on siitä riippuvainen. Tavallisesti gametofyytit ja tetrasporofyytit ovat ulkoisesti samanlaisia.
Punaleviä on ollut maapallon merissä jo kambrikaudelta lähtien melkein 600 miljoonan vuoden ajan.
Suomen punaleviä
Punalevät muodostavat myös Suomen rannikoilla alimman levävyöhykkeen noin 10-20 metrin syvyydessä. Muutamat valtamerilajit kasvavat meidänkin merialueiden syvänteissä, missä vesi on hieman suolaisempaa kuin pinnalla. Meillä ne eivät lisäänny suvullisesti ja jäävät pieniksi, vain muutaman sentin kokoisiksi.
Rannikoittemme yleisin punalevä on punahelmilevä (Ceramium tenuicorne; kuvia), jonka nimi johtuu varren tiheistä pyöreistä haarakimpuista, joten levä on helminauhamainen. Syksyisin sitä voi nähdä ajautuneena rannoille. Se kasvaa uloimpien järviruokojen varsilla, laituripaaluilla, merimerkeillä ja ulkosaariston kalliorannoilla.
Hildenbrandia prototypus (kuvia) muodostaa ohuen punaisen kerroksen usean metrin syvyydessä kivien pinnalle. Sen voi löytää lähempää rantaakin, kun jäät tai aallokko pitävät kookkaammat levät poissa.
Muutama punalevälaji kasvaa makeassa vedessä. Koskipunalevä (Lemanea fluviatile; kuvia) kasvaa ruskeanvihreinä, jäykkinä ja nivelikkäinä rihmoina koskien kivillä. Helminauhaleviä (Batrachospermum) löytää puolestaan lammista, missä ne kasvavat risuihin, korsiin ja kiviin kiinnittyneinä. Ne muodostavat muutaman sentin mittaisia limaisia ja sinivihreitä tupsuja ja ovat sopeutuneet kirkkaaseen valoon (kuvia)
Lisää kotimaamme punaleviä löytyy tästä (Luontoportti).
Punalevätuotteita
Punalevistä saadaan monia arkipäiväisiä tuotteita. Suuri osa punalevien solunseinästä on hyytelömäistä ainetta, joka liukenee kuumaan veteen. Teollisesti tuotettuna se tunnetaan nimellä agar-agar tai karrageeni. Niitä käytetään elintarvike-. lääke-, kosmetiikka- ja kemianteollisuudessa, ja niitä kerätään niihin tarpeisiin jo Tanskan ja Norjan rannikoilla. Samaan tapaan käytetään alginaatteja, joita saadaan ruskolevistä (Phaeophyta).
Japanissa punaleviä viljellään rannikkovesissä köysissä ja verkoissa. Niitä käytetään ravinnoksi tuotenimillä dulse ja nori. Jälkimmäistä käytetään mm. sushien päällimmäisenä kääreenä.
Punalevien luokittelu
Punalevien pääjakso, Rhodophyta, käsittää neljä alajaksoa, joissa on yhteensä seitsemän luokkaa, tässä lähteenä käytetyn, vuodelta 2015 peräisin olevan luokittelun mukaan.
Lähde: Ruggiero, M.A., Gordon, D.P., Orrell, T.M., Bailly, N., Bourgoin, T., Brusca, R.C., Cavalier-Smith, T., Guiry, M. D. & Kirk, P. M. (2015). A Higher Level Classification of All Living Organisms. PLoS ONE 10(4): e0119248
- Alajakso 1. Cyanidiophytina
- Luokka Cyanidiophyceae: yksi lahko (Cyanidiales)
- Alajakso 2. Eurhodophytina
- Luokka Bangiophyceae: kaksi lahkoa (Bangiales, Goniotrichales)
- Luokka Florideophyceae
- Alaluokka tuntematon: lahko Rhodachlyales
- Alaluokka Ahnfeltiophycidae: kaksi lahkoa (Ahnfeltiales, Pihiellales)
- Alaluokka Corallinophycidae: kolme lahkoa (Corallinales, Rhodogorgonales, Sporolithales)
- Alaluokka Hildenbrandiophycidae: yksi lahko (Hildenbrandiales)
- Alaluokka Nemaliophycidae: yhdeksän lahkoa (Acrochaetiales, Balbianiales, Balliales, Batrachospermales, Colaconematales, Entwisleiales, Nemaliales, Palmariales, Thoreales)
- Alaluokka Rhodymeniophycidae: 12 lahkoa (Acrosymphytales, Bonnemaisoniales, Ceramiales, Gelidiales, Gigartinales, Gracilariales, Halymeniales, Nemastomatales, Peyssonnelliales, Plocamiales, Rhodymeniales, Sebdeniales)
- Alajakso 3. Metarhodophytina
- Luokka Compsopogonophyceae: kolme lahkoa (Compsopogonales, Erythropeltidales, Rhodochaetales)
- Alajakso 4. Rhodellophytina
- Luokka Porphyridiophyceae: yksi lahko (Porphyridiales)
- Luokka Rhodellophyceae: kolme lahkoa (Dixoniellales, Glaucosphaerales, Rhodellales)
- Luokka Stylonematophyceae: kaksi lahkoa (Rufusiales, Stylonematales)
Glaukofyytit
Glaukofyytit (Glaucophyta, kuvia ) ovat punalevien yksisoluisia sukulaisia. Ne ovat vesieliöitä, joita tavataan lähinnä suolattomista pintavesistä. Joillakin lajeilla on kaksi sileää uintisiimaa, mutta toisilta ne ovat hyvin surkastuneita. Glaukofyyttien plastideja nimitetään syanelleiksi, sillä ne eroavat monessa suhteessa muista plastideista. Joissakin on esim. syanobakteereille tyypillinen, peptidoglykaania sisältävä solunseinä, vaikka niiden endosymbioottiset syanobakteerit ovat muutoin pitkälle surkastuneita.
Glaukofyyttejä tunnetaan vain runsaat kymmenen lajia, eivätkä ne ole erityisen yleisiä missään. Lajit ryhmitellään viideksi suvuksi: Cyanophora, Cyanoptyche, Gloeochaete, Glaucocystopsis ja Glaucocystis.