Sinice: Porovnání verzí

Aktuální verze z 27. 11. 2025, 02:07

Rozbalit box

Obsah boxu

Sinice, odborně nazývané Cyanobacteria (dříve též Cyanophyta neboli sinné řasy), jsou kmen bakterií, které získávají energii prostřednictvím fotosyntézy. Jedná se o jedny z nejstarších organismů na Zemi, které zásadně přispěly k vytvoření kyslíkaté atmosféry. Ačkoliv jsou často mylně označovány za "modrozelené řasy", ve skutečnosti se jedná o prokaryotické organismy, příbuzné bakteriím, nikoliv řasám, které patří mezi eukaryota. Sinice jsou známé svou schopností tvořit tzv. vodní květ, ale mají také široké využití v biotechnologii a jako doplněk stravy.

🔬 Charakteristika a biologie

Sinice jsou jednobuněčné organismy, které však často tvoří kolonie nebo vláknité stélky. Jejich buňky jsou prokaryotického typu, což znamená, že nemají pravé buněčné jádro ani složité organely, jako jsou chloroplasty nebo mitochondrie.

Fotosyntéza a pigmenty

K fotosyntéze využívají chlorofyl typu "a" a další přídavné pigmenty, především modrý fykocyanin a červený fykoerytrin, které jsou soustředěny ve strukturách zvaných fykobilizomy. Právě kombinace těchto pigmentů dává sinicím jejich typickou, často modrozelenou (sinou) barvu, ale jejich zbarvení může být i hnědé, červené nebo téměř černé. Na rozdíl od rostlin a řas probíhá fotosyntéza na thylakoidech volně v cytoplazmě.

Specializované buňky

Některé vláknité sinice (např. z rodů Nostoc a Anabaena) mají schopnost diferencovat specializované buňky:

Heterocyty: Buňky se silnou stěnou, ve kterých probíhá fixace dusíku. Enzym nitrogenáza, který tento proces katalyzuje, je citlivý na kyslík, a proto heterocyty neprovádějí fotosyntézu produkující kyslík.
Akinety: Klidové, dormantní buňky, které umožňují sinicím přežít nepříznivé podmínky, jako je zima nebo sucho.

📜 Taxonomie a klasifikace

Klasifikace sinic je složitá a stále se vyvíjí, protože kombinuje přístupy botaniky (která je historicky řadila k řasám) a bakteriologie. Moderní systémy založené na genetických analýzách je jednoznačně řadí do domény Bakterie. Mezi významné řády patří například Chroococcales (jednobuněčné a koloniální formy), Oscillatoriales (nevětvená vlákna) a Nostocales (vlákna s heterocyty).

Podle endosymbiotické teorie jsou dnešní chloroplasty v buňkách rostlin a řas ve skutečnosti potomky dávných sinic, které byly pohlceny jinou buňkou a staly se její součástí.

🌍 Ekologie a výskyt

Sinice jsou kosmopolitní organismy, které obývají téměř všechna prostředí na Zemi. Lze je nalézt ve sladké, slané i brakické vodě, v půdě, na skalách, a dokonce i v extrémních podmínkách, jako jsou horké termální prameny (až 85 °C), pouště či polární oblasti.

Hrají klíčovou roli v globálních biogeochemických cyklech:

Produkce kyslíku: Jako jedni z hlavních primárních producentů vytvářejí obrovské množství kyslíku.
Fixace dusíku: Schopnost vázat vzdušný dusík a přeměňovat ho na amoniak z nich činí klíčové organismy v koloběhu dusíku, kde obohacují ekosystémy o tuto esenciální živinu.

Mnoho druhů sinic žije v symbióze s jinými organismy. Jsou například fotosyntetickou složkou (fotobiontem) v lišejníkách (spolu s houbami) nebo žijí uvnitř kapradin, cykasů a dalších rostlin.

💧 Vodní květ a jeho rizika

Vodní květ je masové přemnožení sinic (nebo řas) ve vodních nádržích. Vytváří na hladině viditelnou vrstvu, která připomíná zelenou kaši, sekané jehličí nebo zelenou krupici.

Příčiny vzniku

Hlavní příčinou je eutrofizace, tedy nadměrné obohacení vody živinami, zejména fosforem a dusíkem. Tyto látky se do vody dostávají ze zemědělských hnojiv, komunálních odpadních vod a průmyslu. Růst sinic podporují také vysoké teploty vody (nad 20 °C) a stabilní vodní sloupec bez velkého proudění.

Zdravotní rizika

Mnoho druhů sinic tvořících vodní květ produkuje cyanotoxiny, jedovaté látky, které mohou být nebezpečné pro lidi i zvířata.

Hepatotoxiny (např. mikrocystiny): Poškozují játra a jsou považovány za možné karcinogeny.
Neurotoxiny (např. anatoxin-a): Působí na nervový systém, mohou způsobit křeče a ochrnutí dýchacích svalů.
Dermatotoxiny a alergeny: Vyvolávají podráždění kůže, vyrážky, záněty spojivek a alergické reakce.

K otravě může dojít požitím kontaminované vody, vdechnutím aerosolu nebo kontaktem s kůží. Ohroženy jsou zejména malé děti, alergici, těhotné ženy a zvířata (např. psi), která pijí vodu z nádrží. Toxiny se navíc nedají zničit převařením.

Jak rozeznat sinice od řas

Pro laické rozlišení sinic od neškodných řas slouží jednoduchý test v průhledné lahvi:

Naplňte PET lahev vodou z nádrže.
Nechte ji asi 20 minut stát v klidu na světle.
Sinice díky svým plynovým měchýřkům vystoupají k hladině a vytvoří tam zřetelný zelený prstenec nebo povlak, zatímco zbytek vody v lahvi se pročistí.
Řasy zůstanou obvykle rovnoměrně rozptýlené v celém sloupci vody, nebo se začnou usazovat u dna.

✅ Užitečné využití sinic

Navzdory své špatné pověsti mají sinice i obrovský pozitivní potenciál, který je využíván v mnoha oborech.

Potravinové doplňky: Některé druhy, jako je Arthrospira (známá jako Spirulina), jsou pěstovány jako tzv. superpotravina. Jsou mimořádně bohaté na proteiny (až 70 %), vitamíny (zejména skupiny B), železo a antioxidanty.
Biotechnologie a průmysl: Sinice jsou zkoumány pro produkci biopaliv, bioplastů, přírodních barviv (fykocyanin) a dalších cenných látek.
Zemědělství: Díky schopnosti fixovat vzdušný dusík se využívají jako přírodní hnojivo (biofertilizátory), zejména v rýžových polích.
Farmacie a medicína: Produkují širokou škálu biologicky aktivních látek, z nichž některé mají antivirové, antibakteriální nebo protinádorové účinky a jsou předmětem intenzivního výzkumu.

👶 Pro laiky: Vysvětlení sinic

Představte si sinice jako miniaturní, prastaré továrny na solární energii. Jsou to vlastně bakterie, ne rostliny, ale umí něco úžasného: stejně jako stromy využívají sluneční světlo k výrobě energie a jako "odpad" uvolňují kyslík, který dýcháme. Právě ony před miliardami let naplnily naši planetu kyslíkem a umožnily vznik složitějšího života.

Některé z těchto "továrniček" jsou pro nás velmi užitečné. Například druh zvaný Spirulina je tak plný živin, že se prodává jako zdravá výživa. Jiné zase umí ze vzduchu brát dusík a přeměňovat ho na přírodní hnojivo.

Problém nastává, když se jim ve vodě příliš daří – hlavně v létě v rybnících a přehradách, kam se dostane moc živin (třeba z polí). Sinice se přemnoží a vytvoří hustou zelenou kaši, které říkáme "vodní květ". A právě v této tlačenici začnou některé druhy sinic vyrábět jedovaté látky. Koupat se v takové vodě je pak riskantní, protože to může způsobit vyrážky nebo žaludeční potíže. Nejsou tedy samy o sobě zlé, ale v příliš velkém množství na jednom místě mohou být nebezpečné.

Zdroje