МЕДИЦИНСКАЯ БОТАНИКА - А.Г. Сербин - 2003

РАЗДЕЛ 3. СИСТЕМАТИКА

НАДЦАРСТВО ПРОКАРИОТЫ (ДОЯДЕРНЫЕ) — PROCARIOTA

Клетки прокариот отличаются отсутствием оформленного ядра и примитивной структурой органоидов. Надцарство представлено царством бактерии, или дробянки, в состав которого, среди прочих, входит отдел цианобактерии.

ЦАРСТВО БАКТЕРИИ — MONERA. ОТДЕЛ ЦИАНОБАКТЕРИИ — CYANOBACTERIA

Цианобактерии, циане и, или синезеленые водоросли — одноклеточные, колониальные и многоклеточные нитчатые организмы, появившиеся свыше 3 млрд, лет назад и насчитывающие в настоящее время около 7500 видов. Распространены повсеместно, первыми заселяют новые пространства, обитают на различных субстратах, но большая часть из них — пресноводные.

Клетки цианей (рис. 3.119) отличаются рядом признаков. Форма их разнообразна, окраска от сине-зеленой до фиолетовой, красной и почти черной. Клеточная оболочка обычно с порами, состоит из пектиновых веществ, целлюлозы, муреина, альгинатов и др. Снаружи клетка имеет чехол из слизи и протеиновых микрофибрилл, обеспечивающий защиту и движение клеток. Жгутики отсутствуют. Цитоплазма неоднородна: в ней выделяют хромато- и нуклеоплазму. Хроматоплазма — постенный слой, содержащий гранулы цианофицина, тилакоиды без мембран, но с гранулами пигментов — зеленого хлорофилла «а», красно-оранжевых каротиноидов, фикобилинов и фико- цианинов, синего фикоэритрина. Соотношение этих пигментов определяет окраску клеток. Эндопласт, или нуклеоплазма, без пигментов, содержит нити ДНК. В цитоплазме, что заключена между хромато- и нуклеоплазмой, сосредоточены рибосомы, митохондрии и гранулы запасных веществ - гликопротеидов, волютина и др. Вакуоли газоносные, заполнены азотом.

Рис. 3.119. Представители цианей: А — носток; Б — анабена; В — глео- капса; Г — хроококк; Д — осциллатория (внешний вид и схема строения клетки): 1 — оболочка клетки; 2 — хроматоплазма с гранулами цианофинина; 3 — тилакоиды; 4 — цитоплазма с рибосомами; 5 — волютин; 6 — нуклеоплазма; 7 — запасные вещества: 8 — гетероцисты; 9 — споры

Питание цианей автотрофное, гетеротрофное и смешанное; некоторые фиксируют атмосферный азот. У нитчатых форм эту функцию выполняют гетероцисты — крупные клетки с толстыми оболочками (рис. 3.119, Б, 8).

Размножаются цианеи вегетативно: одноклеточные делятся пополам, большинство нитчатых — посредством гормогониев — участков нити. У одних цианей внутри материнской клетки образуются эндоспоры, у других — отшнуровываются экзоспоры. Цианеи могут образовывать толстостенные споры для длительного сохранения вида в неблагоприятных условиях.

Значение цианобактерий в том, что они обогащают водоемы кислородом и органическими веществами, являются их биологическими очистителями. Однако интенсивное размножение таких цианобактерий, как микроцистис, анабена, глеотрихия и др., вызывает «цветение» воды, а их массовое отмирание ведет к мору рыбы. Синезеленые водоросли в симбиозе с грибами образуют лишайники. Вместе с другими бактериями и водорослями цианеи составляют лиманные грязи, которые применяют в физиотерапии. Некоторые цианобактерии — носток (Nostoc), спирулина (Spirulina platensis) — используются в различных пищевых продуктах. Спирулина рекомендуется также для выведения радионуклидов и тяжелых металлов, укрепления иммунной системы, повышения жизненного тонуса. Для обогащения воды азотом при выращивании риса используется Anabaena.Биомасса Dunaliella viridia служит продуцентом белка и биологически активных соединений (содержит 38 — 43 % белка, 31 — 36 % глицеридов, 8 — 12 % липидов, 3 — 4 % нуклеиновых кислот, 6 — 9 % Р!!!!-каротина, витамины С, В, токоферит- хиноны, фитогормоны и др. активные вещества).