Цианобактериите често се наричат. Отдел по цианобактерии. Обща характеристика на отдела. Клетъчна структура, хранене, размножаване. Представители. Разпространение и значение. Видове трихоми чрез клетъчна диференциация

1

Разлики от бактериите

Не са в състояние да усвоят органични
екзогенни съединения
Наличието на две фото системи, разположени на
мембрани от специализирани структури -
тилакоиди.
Възможност за поток от две
взаимно изключващи се процеси - кислородни
фотосинтеза и анаеробна азотфиксация
Липса на жгутици или етапи на флагела.
2

В морфологично отношение те са представени от следните форми:

Едноклетъчна. Избрано
клетките функционират като
независими организми.
Колониален. Отделни клетки
обединяват се в колонии, в които
свързващо вещество е
слуз.
Едноклетъчни и
колониален
форми имат
кокоиден тип
организации за
на когото
са характерни
неподвижен,
облечен
черупки
клетки.
3

Единични клетки
Синехоцистис
(Chroococcales)
Микроцистни колонии
(Chroococcales)
4

Многоклетъчен.
Те имат нишковиден тип организация.
Морфологичната единица на тези цианини
е трихом - нишковидно образувание,
състояща се от няколко реда симпластични
(чрез плазмодесми -
микроскопични плазмени мостове)
свързани клетки. Трихом може да бъде
разклонени и неразклонени.
5

Трихоми в многоклетъчни форми

Разклонена, например
Fischielopsis (Stigonematales)
Неразклонен, например
Анаебена (Nostocales)
6

Видове трихоми чрез клетъчна диференциация

Хомоцитни - всички
клетките са еднакви
форма и функция
Хетероцитни - клетки
различни по форма и
функции
7

Хетероцитни трихомни клетки

Вегетативно (същото като при хомоцит
трихоми)
Акинета (почиващи спори) - необходимо
за отглеждане
Хетероцисти - отговорни за фиксирането
атмосферен азот.
Апикални клетки. Само морфологично
прогресивни форми. Растежът се дължи на тях
най-трудно диференцираните
тали.
8

Клетъчна стена

35 до 50 nm. Най-дебел в акинет и
хетероцисти. Подобна по структура на тази на
грам-отрицателни бактерии.
Муреинът е специфичен пептидогликан. Имайте
някои видове имат калциеви отлагания. Имайте
много - лигавици и обвивки.
9

10. Мурейн

10

11. Резервни вещества

Гликогеноподобен полизахарид
Цианофицинът е азотсъдържащ полипептид.
Среща се само в синьо-зелените водорасли
11

12. Цианобактериите нямат:

Пълни хлоропласти
митохондриите
Ядра
12

13. Пигменти

Хлорофил а (в прохлорофилните водорасли
се намира хлорофил b).
каротеноиди (бета-каротин и зеаксантин,
специфични каротеноиди -
миксоксантофил, осцилаксантин,
като синтаксантин и ехиненон).
Фикобилини (отсъстват в прохлорофилните
водорасли): фикоцианин, алофикоцианин и
фикоеритрин. Те работят само във връзка с
протеини.
Сцитомин (не всички) - абсорбира в
ултравиолетова част от спектъра (212 - 300 nm).
13

14. Възпроизвеждане

Деление на клетките.
С помощта на гонидии (ендоспори - ако са вътре
майчина клетка, екзоспори (баеоцити) - ако
навън).
Филаментозни - с помощта на хормогония. Обикновено гниенето преминава
от хетероцисти (самите хетероцисти не са способни на
възпроизвеждане!)
Акинетами - спорове.
Няма типично сексуално размножаване. Има
парасексуални процеси, при които има обмен
геноми в различни клетки.
14

15. Поръчайте Chroococcal (Chroococcales)

15

16.

16

17.

17

18. Поръчайте pleurocapsales (Pleurocapsales)

18

19. Ред Oscillaroriales

19

20. Nostocales ред

20

21. Nostoc paludosum

21

22. Nodularia spumigena

22

23.

23

24. Орден Stigonematales

24

25. Стойността на синьо-зелените водорасли в природата и в човешкия живот:

Появата на кислород и озоновия слой.
Изигра роля в създаването на скали и
образуване на почвата.
Те са компоненти на талуса на лишеите.
Първични производители.
„Цъфтяща вода“.
Отглежда се като източник на получаване

Използват се като тестови обекти.
Заявление за тор земеделска земя като
25
източник на азот.

26. Местообитания на синьо-зелени водорасли

прясна вода
морета
Почва, скали
Симбиони на някои флагелати,
коренища и др.
26

27.

Цъфтящ микроцистис
Цианобактериална подложка (синехоцистис)
Секционна цианобактериална мат
27

28. ЕВГЛЕНОВО ВОДОРАСЛО - EUGLENOPHYTA

пигменти:
Хлорофилите "а" и "б"
каротеноиди
Резервно вещество:
парамилон
Много хлоропласти на еуглена
Не
Около 1000 вида.
Повечето са монадични, има и кокоидни и
амебоид.

29.

Тялото е покрито с пеликула - еластичен протеин
протопластният слой под плазмолемата - това позволява
пълзене

30.структурата на клетката на еуглената

31. Евглена

32. Факус

33. Трахеломонас

34. ЗНАЧЕНИЕТО НА ВОДОРАСТИТЕ ЕВГЛЕНЕ

Участвайте в процеса на самопречистване на водата
Индикатори за замърсяване на водата
Обекти за изследване на фотосинтезата, структура
хроматофори, фототаксис, движение на флагела
Те изследват ефекта на антибиотици, хербициди,
растежни вещества
Те се използват за количествено определяне
витамин В12

35. Зелени водорасли (Chlorophyta)

35

36. Видове организация на талуса на зелените водорасли

Монадичен
Палмелоид
Cocoid
Нишковиден
Многонишковидни (хетеротрихални)
Паренхимни
Псевдопаренхимни
Сифон. Предимно зелени, някои жълто-зелени
Харофитни.
Съхранение на сифона. Само в зелено
Сарциноид.
!!! Ризопоидната организация на талуса в зелените водорасли не е такава
намерено!!!
36

37. Структурни особености

Клетъчната мембрана е твърда, най-често целулозна. Също така се случва
пептидогликан; спроропелин (продукт на разграждане
каротеноиди, във висшите растения - е част от черупката
цветен прашец).
Вътре в хлоропласта се отлага резервен продукт - нишесте (около
пиреноид и в стромата). Въпреки това, не всички. Дазикладови имат инулин. Имайте
някои (например представители на рода Dunaliella - липиди).
Хлоропластът обикновено е един. Намира се в центъра на клетката. Но те са
изключения както по количество, така и по местоположение на хлоропластите в
клетка. Хлоропластите са зелени.
Стигмата (светлочувствителното око) се намира вътре в хлоропласта и не е така
свързани с флагеларния апарат.
Повечето видове имат голяма вътреклетъчна вакуола с
клетъчен сок.
Подвижните видове имат флагели, броят им варира.
37

38. Фотосинтетични пигменти

Хлорофил а
Хлорофил б
каротеноиди (алфа и бета каротин,
лутеин, неоксантин, зеаксантин и други)
38

39. Възпроизвеждане

Безполов (клетъчно делене на две,
неподвижни апланоспори,
подвижни зооспори).
Вегетативно (счупване на нишките).
Сексуално (изогамия, хетерогамия, оогамия -
най-често спрежение).
Жизнени цикли: зиготична редукция,
редукция на спори (с хетероморфна
смяна на поколенията).
39

40. Каква е разликата между подразделенията на Chlorophyta?

Характеристики на флагеларния апарат.
Характеристики на митозата.
Характеристики на цитокинезата.
Метаболитни особености.
40

41.

41

42. Подотдел Хлорофитина

Клас Prasinophyceae
Класът на действително зелените водорасли
(Chlorophyceae)
Клас trebuxiaceae (Trebouxiphyceae)
Клас Ulvovye (Ulvophyceae)
42

43. Клас Prasinophyceae

Свободно живеещи обитатели на моретата и
сладководни тела
Tetraselmis sp.
Класът включва форми: монадични,
по-рядко палмелоидни и кокоидни
форма
43

44. Клас действително зелени водорасли (Chlorophyceae)

Видове организация на талуса: монадична,
палмелоиден, кокоиден, нишковиден,
хетеротрихиални.
По време на митоза телофазното тяло не се запазва, нишките
вретената в анафаза винаги са скъсени.
Делението на клетките винаги става с жлеб
или образуването на плоча с участието
фикопласт (микротубулни плочи). Защото
наличието на такава структура се предполага, че
този клас е задънен клон на еволюцията.
Жизнените цикли са хаплоидни със зиготни
44
намаляване.

45. Volvocales поръчка

Едноклетъчни, колониални и ценобиални монадни форми.
При неблагоприятни условия - палмелоидно състояние.
45
Размножаване: вегетативно, безполово, сексуално - изогамия (по-рядко хетеро- и оогамно).

46.

Дуналиела салина
46

47.

Haematococcus pluvialis
Chlamydomonas reinhardtii
47

48. Разред хлорококи (Chlorococcales)

Кокоидни форми като едноклетъчни,
и колониален.
Chloroccocum acidum
Безполово размножаване - жгутик
зооспори и автоспори. Сексуален процес
изогамни, оогамни и хетерогамни.
Hydrodictyon sp.
48

49.

Scenedesmus quadricauda
Педиаструм
49

50. Ред oedogoniales

Нишковиден тип организация на талус.
Нишките са по-често разклонени.
Безполово размножаване -
зооспори. Сексуалният процес е оогамен.
50

51. Орден на Chaetophorales

Множество тали
Fritschiella tuberosa
Изо-, хетеро- и оогамия
51

52.

52

53. Клас trebuxiae (Trebouxiphyceae)

Eremosphaera viridis
Кокоидни, нишковидни и ламеларни.
Безполово размножаване - автоспори, клетъчно делене
... Сексуалният процес е оогамен.
Prasiola stiputata
53

54. Клас Ulvophyceae Разред Ulothricales

.
Клас Ulvovye (Ulvophyceae)
Орден на улотрикс
(Ulothricales)
Талосите са кокоидни, нишковидни, ламеларни.
Безполовото размножаване е автоспори, половият процес е изогамен.
54

55. Орденът на Ulvales

Талус ламелен или тръбен
Безполово размножаване - чрез зооспори, вегетативно - чрез участъци на талуса.
Половият процес е изогамен и хетерогамен.
55

56. Ред bryopsidales

Каулерпа
Бриопсис
Висок сифон.
Няма радиална симетрия.
Безполовото размножаване почти не съществува.
Половият процес е хетерогамен, по-рядко изогамен.
Кодий
56

57. Орден на Dasicladales

Сексуалният процес е изогамен.
Висок сифон.
Радиално симетрична.
57

58. Орден Siphonocladales

Талус сифонна гънка
Кладофора
Безполово размножаване - зооспори
Сексуалният процес е хетерогамен.
58

59. Подотдел Харофитина

Клас Trentepohliophyceae
Клас Klebsormidia (Klebsormidiophyceae)
Конюгат или клас на свързване
(Zygnematophyceae, Conjugatophyceae)
Клас charovy (Charophyceae)
59

60. Клас Trentepohliophyceae

Талус хетеротрихален, но намален
Безполовото размножаване става чрез зооспори.
Вегетативният е основният.
60

61. Клас Klebsormidia (Klebsormidiophyceae) Разред Klebsormidia

Кокоидни, сарциноидни и нишковидни тали.
Безполовото размножаване е зооспори.
Вегетативна.
61

62. Разред Coleochaetales

Филаментозен талус.
Безполово размножаване - зооспори
Сексуалният процес е оогамен.
62

63. Клас конюгати или съединители (Zygnematophyceae, Conjugatophyceae) Ред Zygnematales

Едноклетъчни и нишковидни форми.
Вегетативна.
Сексуалният процес е конюгация.
63

64. Орден Десмидиалес

Вегетативна.
Едноклетъчни и нишковидни форми.
Космариум
Сексуалният процес е конюгация.
Страурастум
64

65. Клас charovy (Charophyceae)

Талосът е хетеротрихен, сложен.
Вегетативно с помощта на възли, половият процес е сложен.
65

66. Стойността на зелените водорасли в природата и човешкия живот

Първични производители. Основата на храната
вериги.
Производители на кислород.
Тестови обекти.
Отгледан за получаване
биологично активни вещества.
Служат като храна за хората и
селскостопански животни.
66

67. Местообитания

морета
прясна вода
На дървета, сгради.
Почвата

Подцарството на оксифотобактериите - Oxyphotobacteria, или Oxyphotobacteriobionta - са автотрофни прокариоти, способни на аеробна фотосинтеза. Те включват цианобактерии и хлороксибактерии. Типът на автотрофните прокариотни организми е „повече бактерии, отколкото водорасли“. Самотни и колониални форми. Колониите са създадени от органогенни варовикови структури (строматолити).

Цианобактериите са изненадващо непретенциозни микроорганизми, които се нуждаят само от слънчева светлина, вода и въздух. Тяхната роля в еволюцията и съществуването на биосферата на нашата планета е особено важна [Gromov B.V. 2000]. По естеството на тяхната клетъчна организация те съответстват на грам-отрицателните бактерии и представляват техния независим еволюционен клон. В ботаническата литература цианобактериите все още понякога се наричат ​​синьо-зелени водорасли, където се считат за таксон от висок ранг – подразделение или тип в системата на по-нисшите растения. Синьо-зелено - най-древните организми на Земята (Архея - сега). Известни от находища на възраст най-малко 2,8 милиарда години, те все още играят важна роля в цикъла на материята и енергията.

В техните клетки има не само ядро, но и хроматофори - клетъчни образувания, съдържащи пигменти и участващи във фотосинтезата, няма вакуоли. В централната плътна част на синьо-зелените клетки са концентрирани нуклеопротеини - съединения на нуклеинови киселини с протеин. Синьо-зелените са забележителни с това, че могат да използват атмосферния азот и да го превръщат в органични форми на азот. При фотосинтезата те могат да използват въглероден диоксид като единствен източник на въглерод. За разлика от фотосинтетичните бактерии, синьо-зелените освобождават молекулярен кислород по време на фотосинтезата.

Цианобактериите, живеещи сред планктона, имат газови везикули, които съдържат газ и придават на клетките им по-добра плаваемост. Някои цианобактерии са способни на клетъчна диференциация. Един от видовете специализирани клетки са акинети (или спори) - това са големи покойни клетки с удебелена мембрана. Те служат за оцеляване на организма при неблагоприятни условия. Когато се достигнат оптимални условия, акинетите покълват. Друг вид диференцирани клетки са хетероцистите - специализирани клетки, в които се осъществява процесът на фиксиране на атмосферния азот. Те могат да се образуват от някои нишковидни цианобактерии (Anabaena, Nostoc).

Вече беше споменато по-горе, че синьо-зелените са представени не само от едноклетъчни, но и от колониални, нишковидни и многоклетъчни форми. Но многоклетъчните ядрени организми са еволюирали не от многоклетъчни синьо-зелени, а от едноклетъчни ядрени форми. Така за първи път в синьо-зелените се прави опит да се пробие към следващия етап - до нивото на многоклетъчност. Този опит обаче имаше малко еволюционни последици.

Цианобактериите са единственият пример за прокариотен многоклетъчен организъм, в който се осъществява функционална клетъчна специализация.

Разбирането на потенциала на цианобактериите се разширява с наличието на разработени генетични методи и данни за геномни нуклеотидни последователности. Цианобактериите се използват интензивно като моделни организми за изследване на фундаментални биологични процеси, включително: фотосинтеза и нейния генетичен контрол [

Таксономия
в Wikisource
Изображения
в Wikimedia Commons

Еволюционна и систематична позиция

Цианобактериите са най-близо до най-древните микроорганизми, чиито останки (на повече от 3,5 милиарда години) са открити на Земята. Това са единствените бактерии, способни на. Цианобактериите са сред най-сложните и морфологично диференцирани прокариотни микроорганизми. Предците на цианобактериите се считат на теория за най-вероятните предци. Несистематичното групиране под условното наименование "прохлорофити" според тази теория има общи предци с други водорасли и висши растения.

Цианобактериите са обект на изследване както (като организми, които са физиологично подобни на водораслите), така и (като). Сравнително големият размер на клетките и сходството с водораслите бяха причината за тяхното разглеждане по-рано в състава („синьо-зелени водорасли“). През това време алгологично са описани повече от 1000 вида в почти 175 рода. Съществуването на не повече от 400 вида вече е потвърдено чрез бактериологични методи. , а сходството на цианобактериите с останалите бактерии сега е подкрепено от солидни доказателства.

Форми на живот и екология

Синьо-зелени водорасли, изсушени на бреговете на киевския резервоар

Морфологично цианопрокариотите са разнообразна и полиморфна група. Общите черти на тяхната морфология са само в отсъствието на флагели и наличието на клетъчна стена (състояща се от). Върху пептидогликановия слой с дебелина 2-200 nm те имат външна мембрана. Ширината или диаметърът на клетките варира от 0,5 µm до 100 µm. Цианобактерии - и микроорганизми. Те се отличават с изключителна способност да адаптират композицията към спектралния състав на светлината, така че цветът да варира от светло зелено до тъмно синьо. Някои цианобактерии са способни на - образуване на специализирани клетки: и. Хетероцистите изпълняват функция, докато други клетки извършват фотосинтеза.

Повечето цианобактерии са облигатни, които обаче са способни да съществуват краткотрайно поради разделянето на натрупаните в светлината в и по време на процеса (под въпрос е достатъчността на една гликолиза за поддържане на жизнената активност).

смисъл

Цианобактериите, според общоприетата версия, са "създателите" на съвременната кислород-съдържаща атмосфера на Земята, което доведе до "" - глобална промяна в състава на земната атмосфера, настъпила в самото начало на протерозоя (преди около 2,4 милиарда години), което доведе до последващо преструктуриране на биосферата и глобалното ...

Понастоящем, като важен компонент на океанския планктон, цианобактериите са в началото на по-голямата част и произвеждат значителна част (приносът не е точно определен: най-вероятните оценки варират от 20% до 40%).

Цианобактерии става първият фотосинтетичен организъм, чийто е напълно дешифриран.

В момента цианобактериите са най-важното изследване в биологията. Както при бактериите от рода, така и поради липсата на други видове храна, те се използват за храна: изсушават се и след това се приготвя брашно. Разглежда се възможното приложение на цианобактериите при създаването на затворени цикли за поддържане на живота.

Класификация

В исторически план е имало няколко системи за класифициране на най-високите нива на цианобактерии.

• клас
  • Раждане
  • Подклас
    • Поръчка
    • Поръчка
  • Подклас
    • Поръчка -
  • Подклас
    • Поръчка -
    • Поръчка
    • Поръчка -
    • Поръчка -
    • Поръчка
  • Подклас
    • Поръчка
    • Поръчка

• Раждане
• Поръчка
• Поръчка
• Поръчка -
• Поръчка -
• Поръчка
• Поръчка

Цианобактерии

Синьо-зелените водорасли, цианобактериите (лат. Cyanobacteria, от гръцки κυανός - синьо-зелен) са значителна група големи грам-отрицателни еубактерии, способни на фотосинтеза, придружена от освобождаване на кислород.

Еволюционна позиция и таксономия

Цианобактериите са най-близо до най-древните микроорганизми, чиито останки (строматолити, на повече от 3,5 милиарда години) са открити на Земята. Единствените бактерии, наред с прохлорофити, способни на кислородна фотосинтеза, предците на цианобактериите се разглеждат в теорията на ендосимбиогенезата като най-вероятните предци на хроматофорите на червените водорасли (според тази теория прохлорофитите имат общи предци с други хлоропласти и други хлоропласти висши растения).

Сравнително големият размер на клетките и физиологичното сходство с водораслите бяха причината за тяхното разглеждане по-рано в състава на водораслите („синьо-зелени водорасли“, „цианея“). През това време алгологично са описани повече от 1000 вида в почти 175 рода. Бактериологичните методи вече са потвърдили съществуването на не повече от 400 щама. Биохимичното, молекулярно-генетичното и филогенетичното сходство на цианобактериите с други бактерии в момента се потвърждава от солидни доказателства, но все пак някои ботаници, отдавайки почит на традицията, са склонни да приписват цианобактериите на водораслите.

Форми на живот и екология

Цианобактериите са едноклетъчни, нишковидни и колониални микроорганизми. Средният размер на клетката е 2 µm. Те се отличават с изключителна способност да адаптират състава на фотосинтетичните пигменти към спектралния състав на светлината, така че цветът да варира от светлозелен до тъмно син. Някои по-високи азотфиксиращи цианобактерии (Nostocales) са способни на диференциация - образуване на специализирани клетки: хетероцисти и хормогония.

Морски и сладководни, почвени видове, участници в симбиоза (например в лишей). Те съставляват значителна част от океанския фитопланктон. Способен да образува дебели бактериални постелки. Някои видове са токсични (най-изследваният е микроцистиновият токсин, произвеждан например от Microcystis aeruginosa) и опортюнистични (Anabaena sp.). Основните участници в цъфтежа на водата причиняват масова смърт на риби и отравяне на животни и хора, например, когато водата цъфти във водоемите на Украйна. Уникалното екологично положение се дължи на съчетаването на две трудни за комбиниране способности: за фотосинтетично производство на кислород и фиксиране на атмосферния азот (при 2/3 от изследваните видове).

Делението е двоично в една или повече равнини, множествено деление. Жизненият цикъл при едноклетъчни форми при оптимални условия на растеж е 6-12 часа.

Биохимични характеристики и физиология

Цианобактериите имат пълноценен фотосинтетичен апарат, характерен за фотосинтетиката, освобождаваща кислород. Фотосинтетичната верига за транспорт на електрони включва фотосистема (PS) II, b6f-цитохромен комплекс и PSI. Крайният акцептор на електрони е фередоксин, донорът на електрони е водата, която се разделя в системата за окисляване на водата, подобно на тази на висшите растения. Светлосъбиращите комплекси са представени от специални пигменти - фикобилини, събрани (както при червените водорасли) във фикобилизоми. Когато са изключени, PSII са способни да използват различни от вода, екзогенни донори на електрони: редуцирани серни съединения, органични съединения в рамките на цикличен електронен трансфер с участието на PSI. Ефективността на този път на фотосинтеза обаче е ниска и се използва главно за преживяване на неблагоприятни условия.

Цианобактериите се отличават с изключително развита система от вътреклетъчни инвагинации на цитоплазмената мембрана (CPM) — тилдакоиди; бяха направени предположения за възможното съществуване на тилакоидна система в тях, която не е свързана с CPM, което досега се смяташе за невъзможно при прокариотите. Енергията, съхранявана при фотосинтезата, се използва в тъмните процеси на фотосинтезата за производство на органична материя от атмосферния CO2.

Повечето цианобактерии са задължителни фототрофи, които обаче са способни да съществуват краткотрайно поради разцепването на гликогена, натрупан в светлината в окислителния пентозо-фосфатен цикъл и в процеса на гликолиза (достатъчността на една гликолиза за поддържане на жизнената активност е под въпрос). Цикълът на трикарбоксилната киселина (TCA) не може да участва в производството на енергия поради отсъствието на α-кетоглутарат дехидрогеназа. „Нарушаването“ на TCA, по-специално, води до факта, че цианобактериите се отличават с повишено ниво на износ на метаболити в околната среда.

Фиксирането на азот се осигурява от ензима нитрогеназа, който е силно чувствителен към молекулния кислород. Тъй като кислородът се освобождава по време на фотосинтезата, в еволюцията на цианобактериите са приложени две стратегии: пространствено и времево разделяне на тези процеси. При едноклетъчните цианобактерии пикът на фотосинтетична активност се наблюдава на светлина, а пикът на активността на нитрогеназата се наблюдава на тъмно. Процесът се регулира генетично на ниво транскрипция; цианобактериите са единствените прокариоти, при които е доказано съществуването на циркадианни ритми (а продължителността на дневния цикъл може да надвишава продължителността на жизнения цикъл!). При нишковидните цианобактерии процесът на азотфиксация е локализиран в специализирани терминално диференцирани клетки - хетероцисти, характеризиращи се с дебели обвивки, които предотвратяват проникването на кислород. При липса на свързан азот в хранителната среда, колонията съдържа 5-15% хетероцисти. PSII е намален в хетероцистите. Хетероцистите получават органична материя от фотосинтезиращи членове на колонията. Натрупаният свързан азот се натрупва в гранули на цианофицин или се изнася като глутаминова киселина.

Таксономия
Таксономията на цианобактериите не е достатъчно развита. Има пет разреда: разредите Chroococcales и Pleurocapsales комбинират единични или колониални относително прости форми; разредите Oscillatoriales, Nostocales, Stigoneomatales включват нишковидни високоорганизирани форми.

Значение Цианобактериите, според общоприетата версия, са били „създателите“ на съвременната кислород-съдържаща атмосфера на Земята (според друга теория атмосферният кислород е от геоложки произход), което е довело до първата глобална екологична катастрофа в естествената история и драматична промяна в биосферата. Понастоящем, като важен компонент на океанския планктон, цианобактериите са в началото на повечето хранителни мрежи и произвеждат по-голямата част от кислорода (приносът не се признава от всички изследователи). Cyanobacterium Synechocystis стана първият фотосинтетичен организъм, чийто геном беше напълно дешифриран. В момента цианобактериите са най-важните моделни обекти за изследвания в биологията. В Южна Америка и Китай бактериите от рода Spirulina и Nostoc, поради липсата на други видове храни, се използват за храна, сушене и готвене на брашно. Приписват им лечебни и лечебни свойства, които обаче все още не са потвърдени. Разглежда се възможното приложение на цианобактериите при създаването на затворени цикли за поддържане на живота, както и като масова храна или хранителна добавка.

отдел Грациликути

клас Оксифотобактерии

ПоръчкаCyanobacteriales

Едноклетъчни, колониални, нишковидни организми, които живеят във вода и на сушата във влажни места (фиг. 16) . Съдържа синкаво зелен пигмент Фикоцианин и във връзка с местообитанието, на което са се наричали Синьо-зелени водорасли . Въпреки това, цитологично, цианобактериите са типични прокариоти. Покрити със слуз, способни на плъзгащи се движения. Понякога група клетки е обединена от обща лигавица капсула и се нарича Zooglea. Клетъчната стена е наслоена, съдържа известно количество пептидогликан муреин, грам-отрицателен. Има нуклеоид Хроматофори (ламеларен тип мезозомна система), носещ фотопигменти: Хлорофил, фикоцианин, алофикоцианин причинявайки синьо-зелен цвят. Те се хранят фотоавтотрофно с помощта на фотосинтеза. Цианобактериите се размножават чрез бинарно делене, фрагментация на нишки, хормогонии - къси подвижни вериги от клетки. При преминаване през жизнения цикъл се образуват специализирани клетки или нишки: Хормогония (служат за възпроизвеждане), хетероцисти - Дебелостенни клетки, способни да усвояват азот от въздуха и акинец (фаза на покой за преживяване на неблагоприятни условия) . Осцилатор не образува хетероцисти и е способен да асимилира атмосферния азот само при анаеробни условия. При наличие на кислород в средата, азотфиксацията спира. Имайте анабени има хетероцисти, които предпазват системата за фиксиране на азот от окисляване, така че тя асимилира азота и въглеродния диоксид от въздуха в светлината едновременно. Цианобактериите са силно устойчиви на антибиотици и ултравиолетови лъчи.

Стойността на цианобактериите:

1) Те са основните производители на органична материя във водата и почвата.

2) Наситете водата и атмосферата с кислород.

3) Участват в почвообразуването, във фиксирането на атмосферния азот.

4) .Използва се като екологично чист тор в оризови полета (анабена).

5) Те образуват много протеини и биологично активни вещества (витамини), поради което се използват за производството на лекарства (спирулина).

6) . Предизвиква цъфтеж на водоемите, произвежда силни невротоксични отрови, в резултат на което водата става непиеща.

Ориз. 16 . Морфология на цианобактериите: 1) Gloeocapsa ; 2) Носток ; 3) Anabaena ; 4) Осцилация , 5) Lyngbya ; Специализираниклетки: А) хормогония; б) хетероцисти