Departamentul de cianobacterii caracteristici generale, reprezentanți și semnificație. cianobacteriile

Printre organismele care există acum, există acelea despre a căror apartenență la oricare există dispute constante. Așa este și cu creaturile numite cianobacterii. Deși nici măcar nu au un nume propriu. Prea multe sinonime

• Algă verde-albăstruie;
• cianobionti;
• pelete de ficocrom;
• cianura;
• alge slime și altele.

Așadar, se dovedește că cianobacteriile este un organism complet mic, dar în același timp atât de complex și controversat, care necesită un studiu atent și luare în considerare a structurii sale pentru a determina exact apartenența taxonomică.

Istoria existenței și a descoperirii

Judecând după rămășițele fosile, istoria existenței algelor albastre-verde merge cu mult în trecut, cu câteva (3,5) miliarde de ani în urmă. Astfel de concluzii au făcut posibilă realizarea unor studii de către paleontologi care au analizat rocile (secțiunile lor) din acele vremuri îndepărtate.

La suprafața probelor s-au găsit cianobacterii, a căror structură nu diferă de cea a formelor moderne. Acest lucru indică un grad ridicat de adaptabilitate a acestor creaturi la diverse condiții de habitat, la rezistența și supraviețuirea lor extremă. Este evident că de-a lungul a milioane de ani au avut loc multe schimbări în temperatura și compoziția gazelor planetei. Cu toate acestea, nimic nu a afectat viabilitatea cianului.

În vremurile moderne, cianobacteriile este un organism unicelular care a fost descoperit simultan cu alte forme de celule bacteriene. Adică Antonio Van Leeuwenhoek, Louis Pasteur și alți cercetători din secolele XVIII-XIX.

Au fost supuși unui studiu mai amănunțit mai târziu, odată cu dezvoltarea microscopiei electronice și metode și metode de cercetare modernizate. Au fost identificate caracteristicile pe care le posedă cianobacteriile. Structura celulei include o serie de structuri noi care nu se găsesc la alte creaturi.

Clasificare

Problema stabilirii afilierii lor taxonomice rămâne deschisă. Până acum, se știe un singur lucru: cianobacteriile sunt procariote. Acest lucru este confirmat de caracteristici precum:

• absența unui nucleu, mitocondrii, cloroplaste;
• prezența mureinei în peretele celular;
• Moleculele S-ribozomului din celulă.

Cu toate acestea, cianobacteriile sunt procariote, numărând aproximativ 1500 de mii de soiuri. Toate au fost clasificate și combinate în 5 mari grupe morfologice.

1. croococic. Un grup destul de mare, unind forme unice sau coloniale. Concentrațiile mari de organisme sunt ținute împreună de mucusul comun secretat de peretele celular al fiecărui individ. În formă, acest grup include structuri în formă de tijă și sferice.
2. Pleurocapsal. Foarte asemănătoare cu formele anterioare, însă, apare o caracteristică sub forma formării beocitelor (mai multe despre acest fenomen mai târziu). Cianobacteriile incluse aici aparțin a trei clase principale: Pleurocaps, Dermocaps, Mixosarcins.
3. Oxilatorii. Caracteristica principală a acestui grup este că toate celulele sunt combinate într-o structură de mucus comună numită tricomi. Împărțirea are loc fără a trece dincolo de acest fir, în interior. Oscilatorii includ exclusiv celule vegetative care se divid asexuat în jumătate.
4. Nostoc. Interesant pentru criofilitatea lor. Capabil să trăiască în deșerturi înghețate deschise, formând raiduri colorate asupra lor. Așa-numitul fenomen al „deșerților de gheață înflorite”. Formele acestor organisme sunt și filamentoase sub formă de tricomi, totuși, reproducerea sexuală, cu ajutorul celulelor specializate - heterochisturi. Următorii reprezentanți pot fi atribuiți aici: Anabens, Nostocs, Calotrixes.
5. Stigonemic. Foarte asemănător cu grupul precedent. Principala diferență în metoda de reproducere este că se pot împărți în mod multiplu în cadrul aceleiași celule. Cel mai popular reprezentant al acestei asociații este Fisherells.

Astfel, cianura este clasificată în funcție de criteriul morfologic, deoarece pentru restul apar multe întrebări și rezultă confuzii. Botaniştii şi microbiologii nu pot ajunge încă la un numitor comun în sistematica cianobacteriilor.

habitate

Datorită prezenței unor adaptări speciale (heterochisturi, beocite, tilacoizi neobișnuiți, vacuole gazoase, capacitatea de a fixa azotul molecular și altele), aceste organisme s-au instalat peste tot. Ei sunt capabili să supraviețuiască chiar și în cele mai extreme condiții în care niciun organism viu nu poate exista deloc. De exemplu, izvoarele termofile calde, condiții anaerobe cu o atmosferă de hidrogen sulfurat, cu un pH mai mic de 4.

Cianobacteriile sunt un organism care supraviețuiește în liniște pe nisipul mării și pe margini stâncoase, blocuri de gheață și deșerturi fierbinți. Puteți recunoaște și determina prezența cianurilor după placa colorată caracteristică pe care o formează coloniile lor. Culoarea poate varia de la albastru-negru la roz și violet.

Ele sunt numite albastru-verde pentru că deseori formează o peliculă lipicioasă albastru-verde pe suprafața apei obișnuite proaspete sau sărate. Acest fenomen se numește „înflorirea apei”. Poate fi văzut pe aproape orice lac care începe să crească și să se mlaștinească.

Caracteristicile structurii celulei

Cianobacteriile au o structură comună organismelor procariote, dar există și unele caracteristici.

Planul general al structurii celulei este următorul:

• peretele celular de polizaharide și mureină;
• structura bilipidă;
• citoplasmă cu material genetic distribuit liber sub forma unei molecule de ADN;
• tilakoide care îndeplinesc funcția de fotosinteză și conțin pigmenți (clorofile, xantofile, carotenoide).

Tipuri de structuri specializate

În primul rând, aceștia sunt heterochiști. Aceste structuri nu sunt părți, ci celulele în sine ca parte a unui tricom (un fir colonial comun unit de mucus). Ele diferă atunci când sunt privite la microscop în compoziția lor, deoarece funcția lor principală este producerea unei enzime care le permite să fixeze azotul molecular din aer. Prin urmare, practic nu există pigmenți în heterochisturi, dar există mult azot.

În al doilea rând, acestea sunt hormogonii - zone rupte din tricomi. Ele servesc drept zone de reproducere.

Beocitele sunt un fel de celule fiice, dotate în masă dintr-una maternă. Uneori, numărul lor ajunge la o mie într-o perioadă de diviziune. Dermocaps și alte Pleurocapsodiaceae sunt capabile de o astfel de caracteristică.

Achinetele sunt celule speciale care sunt în repaus și sunt incluse în tricomi. Diferă într-un perete celular mai masiv, bogat în polizaharide. Rolul lor este similar cu heterochisturile.

Vacuole de gaz - toate cianobacteriile le au. Structura celulei implică inițial prezența acestora. Rolul lor este de a lua parte la procesele de înflorire a apei. Un alt nume pentru astfel de structuri este carboxizomi.

Ele există cu siguranță în celulele vegetale, animale și bacteriene. Cu toate acestea, în algele albastre-verzi, aceste incluziuni sunt oarecum diferite. Acestea includ:

• glicogen;
• granule de polifosfat;
• cianoficina este o substanță specială constând din aspartat, arginină. Servește pentru acumularea de azot, deoarece aceste incluziuni se găsesc în heterochisturi.

Aceasta este ceea ce au cianobacteriile. Părțile principale și celulele și organitele specializate sunt cele care permit cianurilor să efectueze fotosinteza, dar în același timp să trateze bacteriile.

reproducere

Acest proces nu este deosebit de dificil, deoarece este același cu cel al bacteriilor obișnuite. Cianobacteriile se pot împărți vegetativ, în părți ale tricomilor, o celulă normală în două sau pentru a efectua un proces sexual.

La aceste procese participă adesea celule specializate ale heterochiștilor, akinetelor, beocitelor.

Modalitati de transport

Celula de cianobacterie este acoperită la exterior și uneori și cu un strat de polizaharidă specială care poate forma o capsulă de mucus în jurul ei. Datorită acestei caracteristici, se realizează mișcarea cyanului.

Nu există flageli sau excrescențe speciale. Mișcarea poate fi efectuată doar pe o suprafață tare cu ajutorul mucusului, în contracții scurte. Unele oscilatorii au un mod foarte neobișnuit de mișcare - se rotesc în jurul axei lor și, în același timp, provoacă rotirea întregului tricom. Așa se mișcă suprafața.

Capacitatea de a fixa azotul

Aproape fiecare cianobacterie are această caracteristică. Acest lucru este posibil datorită prezenței enzimei nitrogenaze, care este capabilă să fixeze azotul molecular și să-l transforme într-o formă digerabilă de compuși. Acest lucru se întâmplă în structurile heterochisturilor. Prin urmare, acele specii care nu le au nu sunt capabile din aer.

În general, acest proces face ca cianobacteriile să fie creaturi foarte importante pentru viața plantelor. Așezându-se în sol, cianura ajută reprezentanții florei să asimileze azotul legat și să ducă o viață normală.

specii anaerobe

Unele forme de alge albastre-verzi (de exemplu, Oscillatoria) sunt capabile să trăiască în condiții complet anaerobe și într-o atmosferă de hidrogen sulfurat. În acest caz, compusul este procesat în interiorul corpului și, ca urmare, se formează sulf molecular, care este eliberat în mediu.

bacterii- primele organisme care au locuit planeta noastră. Acestea sunt cele mai mici organisme procariote care au o structură celulară. Dimensiunile bacteriilor variază de la câteva zecimi de micron până la 10-13 microni. Se găsesc în aer (la altitudini de până la 40.000 m), sol, apă, zăpadă din regiunile polare și izvoare termale cu o temperatură de aproximativ 90 ° C. Mai ales multe dintre ele în sol - de la 200-500 milioane la 2 miliarde sau mai mulți indivizi la 1 g, în funcție de tipul de sol.

După forma și caracteristicile asocierii celulare, se disting mai multe grupe morfologice de bacterii: sferice, numite coci, drepte în formă de tijă - bacili, curbate - vibrioni, curbate spiralat - spirilla. Cocii legați în perechi se numesc - diplococi legate într-un lanț streptococi, sub formă de clustere - stafilococi si altele.Formele filamentoase sunt mai putin frecvente.

Unele bacterii au organele de mișcare - flageli (de la 1 la 50), care constau dintr-o proteină specială - flagelina. Într-un număr de bacterii, acestea sunt situate la un capăt al celulei, în altele - la două sau pe toată suprafața. Modul în care sunt localizați flagelii este unul dintre semnele în clasificarea bacteriilor mobile.

Membrana celulară subțire și elastică, care include mureina, conferă celulei bacteriene o anumită formă, își protejează conținutul de efectele factorilor negativi de mediu și îndeplinește o serie de alte funcții. Multe tipuri de bacterii sunt înconjurate de o capsulă mucoasă.

Membrana plasmatică este capabilă să formeze proeminențe în citoplasmă, numite mezosomi. Pe membranele mezosomilor sunt localizate enzimele redox, iar în bacteriile fotosintetice, pigmenții corespunzători, datorită cărora mezosomii sunt capabili să îndeplinească funcțiile mitocondriilor, cloroplastelor și altor organite.

În partea centrală a celulei există o moleculă circulară de ADN - genomul, constând din aproximativ 5 milioane de perechi de baze. Multe bacterii au molecule circulare mici de ADN numite plasmide. Mitocondriile, cloroplastele, reticulul endoplasmatic, aparatul Golgi și alte structuri membranare caracteristice tuturor celulelor eucariote sunt absente în bacterii. Cu toate acestea, există până la 20 de mii de ribozomi mici în citoplasmă.

Unele bacterii flagelate din apă și sol din citoplasmă au vacuole gazoase. Prin reglarea cantității de gaze din vacuole, bacteriile acvatice se pot scufunda în coloana de apă sau se pot ridica la suprafața acesteia, în timp ce bacteriile din sol se pot deplasa în capilarele solului. Substanțe de rezervă celule bacteriene - polizaharide (amidon, glicogen), grăsimi, polifosfați, sulf.

Bacteriile sunt incolore (în citoplasma lor nu există pigmenti), cu excepția caprisului verde și violet.

reproducere bacteriile se produc prin diviziune celulară binară simplă. Aceasta este precedată de autodublarea (replicarea) moleculei de ADN. Înmugurirea are loc ca o excepție.

La unele bacterii s-au găsit forme simplificate ale procesului sexual (de exemplu, la Escherichia coli). Procesul sexual seamănă cu conjugarea, în care transferul de material genetic de la o celulă la alta are loc în timpul contactului lor direct. După aceea, celulele sunt separate. Numărul de indivizi ca rezultat al procesului sexual rămâne același, dar există un schimb de material ereditar, adică are loc recombinarea genetică.

sporulare caracteristic doar unui grup mic de bacterii, bacili, clostridium. Sub formă de spori, bacteriile tolerează condițiile nefavorabile. Ele rezistă la uscare prelungită, la încălzire peste 100°C și la răcire aproape la zero absolut. În stare normală, bacteriile sunt instabile atunci când sunt uscate, expuse la lumina directă a soarelui, când temperatura crește la 65-80 ° C etc. În condiții favorabile, sporii se umflă și germinează.

Saprotrofele includ bacterii de degradare și fermentație. Primii descompun compușii care conțin azot, cei din urmă - compușii care conțin carbon. În ambele cazuri, energia necesară activității lor de viață este eliberată.

Rolul bacteriilor în biosferă este destul de mare. Datorită activității lor vitale, are loc descompunerea și mineralizarea substanțelor organice, a plantelor și animalelor moarte. Compușii anorganici simpli rezultați (amoniac, hidrogen sulfurat, dioxid de carbon etc.) sunt implicați în circulația generală a substanțelor. Bacteriile, împreună cu ciupercile și lichenii, sunt implicate în etapele inițiale ale proceselor de formare a solului.

Bacteriile fixatoare de azot joacă un rol special în natură. Locuind în sol, astfel de bacterii îl îmbogățesc cu azot, acestea includ Azotobacter cu viață liberă și bacterii nodulare care se stabilesc pe rădăcinile leguminoaselor și plantelor mimoze.

Bacteriile joacă un rol pozitiv în activitatea economică umană. Bacteriile lactice sunt folosite la prepararea unei varietăți de produse alimentare din lapte: smântână, lapte coagulat, chefir, unt, brânză.

Bacterii patogene- agenti cauzali ai bolilor periculoase la om si animale: ciuma, tularemie, antrax, pneumonie, dizenterie, tuberculoza etc.

Bacteriile și plantele infectează, provocându-le așa-numitele bacterioze (petarea, ofilirea, arsurile, putregaiul umed, tumori etc.).

Bacteriile saprotrofe joacă nu doar un rol pozitiv, asigurând circulația substanțelor în natură, ci și unul negativ, provocând putrezirea alimentelor.

răspândită metode de luptă cu bacterii putrefactive sunt: ​​uscarea fructelor, ciupercilor, cărnii, peștelui, cerealelor; răcirea și înghețarea lor în frigidere și ghețari; produse de decapare în acid acetic; o concentrație mare de zahăr, de exemplu, în fabricarea gemului, care provoacă plasmoliza în celulele bacteriene și perturbă activitatea lor vitală; sărare.

Pentru a distruge formele vegetative de bacterii și pentru a conserva laptele, vinul, sucuri de fructe și alte produse, se utilizează o metodă pasteurizare- încălzire la 65 °C timp de 10-20 de minute, iar pentru a elibera mediul de bacteriile care formează spori, metoda dă cel mai mare efect sterilizare- fierbere la presiune ridicată în autoclave. În medicină, industria alimentară și agricultură se folosește metoda de dezinfecție (tratament cu iod, apă oxigenată, acid boric etc.).

cianobacteriile(Algă verde-albăstruie). Ele reprezintă cel mai vechi, unic grup de organisme. Multe proprietăți ale cianobacteriilor (fixarea azotului, excrețiile pe parcursul vieții de substanțe organice etc.) determină rolul lor extrem de important în biosferă. Departamentul include organisme unicelulare, coloniale și multicelulare (filamentoase) cu diferite structuri morfologice: de la microscopice la vizibile cu ochiul liber. În citoplasmă sunt localizate structuri lamelare și pigmenți fotosintetici: clorofila α, carotenonde, ficobiline, pigmenți care sunt absenți în alte fotosintetice. Datorită varietatii de pigmenți, cianobacteriile sunt capabile să absoarbă lumina de diferite lungimi de undă.

Cianobacteriile se reproduc asexuat (unicelulare - prin diviziune celulară, coloniale și filamentoase - prin descompunerea în secțiuni separate care pot germina în organisme noi). Procesul sexual și formele și etapele flagelare mobile nu au fost identificate.

Cianobacteriile sunt comune în apele dulci și sărate, la suprafața solului, pe roci, în izvoarele termale și fac parte din licheni. Ele îmbogățesc solul cu materie organică și azot, sunt hrană pentru zooplancton și pești și pot fi folosite pentru a obține o serie de substanțe valoroase produse de aceștia în cursul vieții (aminoacizi, vitamina B 12 , pigmenți etc.). Unele - nostoc, spirulina - pot fi folosite in alimentatie. În timpul perioadei de reproducere în masă a cianobacteriilor în corpurile de apă (așa-numita „înflorire a apei”), are loc procesul de degradare a acestora: apa capătă un miros neplăcut și devine nepotrivită pentru băut; există o moarte în masă a peștilor; pe suprafața rezervorului se formează o peliculă uleioasă, verde-murdar, constând din cianobacterii moarte.

Citeste mai mult

Cianobacteriile ocupă un loc special printre bacterii. Sunt reprezentate de forme unicelulare, coloniale și filamentoase care conțin clorofilă și sunt capabile de fotosinteză. Cianobacteriile creează un depozit de materie organică în sol și apă, care servește ca bază de hrană pentru pești și alte animale mici. În timpul reproducerii în masă, cianobacteriile provoacă înflorirea apei.

Cianobacteriile locuiesc în principal în corpurile de apă dulce, unele trăiesc pe sol umed, la baza trunchiurilor copacilor. Un număr mic de specii trăiesc în mări. Unii s-au adaptat să trăiască în condiții foarte nefavorabile: în izvoare termale, lacuri înghețate din Antarctica.

Cianobacteriile conțin pigmentul verde clorofilă, precum și pigmenți albaștri, roșii și galbeni implicați în absorbția luminii. Combinația de pigmenți dă în majoritatea cazurilor o culoare albastru-verde (de unde și denumirea). Dar unele dintre ele sunt galbene, negre sau roșii. Datorită colorării cianobacteriilor, acestea conferă mediului în care trăiesc o anumită culoare, mai ales în timpul reproducerii în masă. Marea Roșie și-a primit numele de la cianobacteriile roșii.

Cianobacteriile joacă un rol important în natură. Împreună cu alte bacterii, ele îmbogățesc solul cu materie organică și azot, iar corpurile de apă și aerul cu oxigen. material de pe site

Mulți reprezentanți ai cianobacteriilor sunt capabili să fixeze azotul atmosferic. În Asia, din cauza cianobacteriilor fixatoare de azot, orezul este cultivat mult timp în aceeași zonă fără utilizarea îngrășămintelor.

Datorită capacității lor de a fixa azotul atmosferic, cianobacteriile pot coloniza suprafețele de roci goale și soluri sărace. Speciile marine de cianobacterii fixează aproximativ un sfert din tot azotul, care este absorbit de mare din aer.

Formele acvatice de bacterii servesc drept hrană pentru animalele mici și peștii. Unele cianobacterii sunt folosite ca „furnizori” de substanțe valoroase pentru oameni - proteine, carbohidrați, grăsimi, vitamine, pigmenți. Anumite tipuri de cianobacterie sunt folosite pentru alimentație. De exemplu, nostocul de prune (Fig. 25) este consumat în China și Japonia, iar spirulina (Fig. 26) este consumat în regiunea Lacului Ciad din Africa. Din spirulina se obține proteine ​​alimentare, care sunt folosite ca supliment pentru alimente.

Prezența membranelor celulare rigide. Formarea în majoritatea cazurilor de mucoase.

Absența nucleelor ​​tipice, ADN-ul se află liber în centrul celulei.

Localizarea pigmenților fotosintetici în tilacoizi în absența cloroplastelor; tilacoizii conțin clorofilă A.

Prezența diferitelor incluziuni: vacuole gazoase (asigurând flotabilitate), granule de cianoficină (fixare cu azot), corpi polifosfat (fixare cu fosfor).

Cianobacteriile includ forme unicelulare și multicelulare (Fig. 3.5, 3.6).

Orez. 3.6. Structura celulară (conform Tarasenko E.V., 2013) A - bacterie heterotrofă;

B - cianobacteriile 1 - flagel; 2 - ribozomi 70S; 3 - incluziuni; 4 - mezosomi; 5 - ADN; 6 - coajă; 7 - membrana; 8 - membrana fotosintetică (tilacoizi)

3.4. Sub-imperiu nuclear sau eucariote (Eucaryota)

(din greaca eu - bun, complet si greaca karyon - miez) - organisme ale caror celule contin nuclei modelati. Eucariotele includ toate animalele superioare, plantele, precum și algele, ciupercile și protozoarele unicelulare și multicelulare.

Comparația dintre eucariote și procariote:

Conform conceptelor moderne, procariotele, împreună cu strămoșii eucariotelor, sunt printre cele mai vechi organisme și au o origine comună. Argumentul în favoarea unei origini comune a celulelor procariote și eucariote constă în similitudinea fundamentală a aparatului lor genetic. Diferențele sunt prezentate în tabelele 3.1, 3.2.

Tabelul 3.1

Comparația dintre procariote și eucariote

Tabelul 3.2

Comparația activității vitale a procariotelor și eucariotelor

asemănări celulare

Majoritatea celulelor - plantele și ciupercile (cu excepția celulelor animale), precum celulele procariote, sunt înconjurate de un perete celular solid. Cu toate acestea, compoziția lor chimică este diferită.

Într-o celulă eucariotă există un nucleu și toate organitele caracteristice celulei: reticulul endoplasmatic, ribozomii, mitocondriile, aparatul Golgi.

Cianobacteriile includ un grup mare de organisme care combină structura procariotă a celulei cu capacitatea de a efectua fotosinteza, însoțită de eliberarea de O 2, care este caracteristică diferitelor grupuri de alge și plante superioare. Combinația de trăsături inerente organismelor aparținând diferitelor regate sau chiar superregate ale faunei sălbatice a făcut din cianobacteriile un obiect de luptă pentru apartenența la plantele inferioare (alge) sau bacterii (procariote).

Problema poziției cianobacteriilor (algele albastre-verzi) în sistemul lumii vii are o istorie lungă și controversată. Multă vreme au fost considerate ca unul dintre grupurile de plante inferioare și, prin urmare, taxonomia a fost efectuată în conformitate cu regulile Codului internațional de nomenclatură botanică. Și abia în anii 60. secolul XX, când s-a stabilit o distincție clară între tipurile de organizare celulară procariotă și eucariotă și pe baza acesteia, K. van Niel și R. Steinier au formulat definiția bacteriilor ca organisme cu o structură celulară procariotă, s-a pus problema revizuirii. poziția algelor albastre-verzi în organismele vii ale sistemului.

Studiul citologiei celulelor de alge albastre-verzi folosind metode moderne a condus la concluzia incontestabilă că aceste organisme sunt, de asemenea, procariote tipice. Ca o consecință a acestui fapt, R. Steinier a propus să renunțe la denumirea de „alge albastre-verzi” și să numească aceste organisme „cianobacterie” – termen care reflectă adevărata lor natură biologică. Reunificarea cianobacteriilor cu restul procariotelor i-a forțat pe cercetători să revizuiască clasificarea existentă a acestor organisme și să o subordoneze regulilor Codului internațional de nomenclatură pentru bacterii.

Pentru o lungă perioadă de timp, aproximativ 170 de genuri și peste 1000 de specii de alge albastre-verzi au fost descrise de algologi. În prezent, se lucrează pentru a crea o nouă taxonomie a cianobacteriilor bazată pe studiul culturilor pure. Au fost deja obținute peste 300 de tulpini pure de cianobacterii. Pentru clasificare, au fost utilizate caracteristici morfologice constante, modele de dezvoltare a culturii, caracteristici ale ultrastructurii celulare, caracteristicile dimensiunii și nucleotidelor genomului, caracteristicile metabolismului carbonului și azotului și o serie de altele.

Cianobacteriile sunt un grup divers din punct de vedere morfologic de eubacterii gram-negative, inclusiv forme unicelulare, coloniale și multicelulare. În cel din urmă, unitatea de structură este un fir (tricom sau filament). Firele sunt simple sau ramificate. Filamentele simple constau dintr-un singur rând de celule (tricomi cu un singur rând) care au aceeași dimensiune, formă și structură sau celule care diferă în acești parametri. Tricomii de ramificare apar ca urmare a diferitelor motive și, prin urmare, disting între ramificarea falsă și cea adevărată. Capacitatea celulelor tricomului de a se împărți în planuri diferite duce la ramificare adevărată, rezultând tricomi cu mai multe rânduri sau filamente cu un singur rând cu ramuri laterale cu un singur rând. Ramificarea falsă a tricomilor nu este asociată cu particularitățile diviziunii celulare în filament, ci este rezultatul atașării sau conectării diferitelor filamente într-un unghi unul față de celălalt.

În timpul ciclului de viață, unele cianobacterii formează celule unice diferențiate sau filamente scurte care servesc pentru reproducere (baeocite, hormogonii), supraviețuire în condiții nefavorabile (spori sau akinete) sau fixarea azotului în condiții aerobe (heterochisturi). O descriere mai detaliată a formelor diferențiate de cianobacterii este dată mai jos atunci când descriem taxonomia lor și procesul de fixare a azotului. O scurtă descriere a akinetelor este prezentată în cap. 5. Pentru diferiți reprezentanți ai acestui grup, capacitatea de alunecare este caracteristică. Este caracteristic atât formelor filamentoase (tricomi și/sau hormogonii), cât și formelor unicelulare (baeocite).

Există diferite moduri de reproducere a cianobacteriilor. Diviziunea celulară are loc prin diviziune binară egală, însoțită de formarea unui sept transversal sau constricție; fisiune binară inegală (mugurire); diviziune multiplă (vezi Fig. 20, ANUNȚ). Fisiunea binară poate avea loc doar într-un singur plan, ceea ce în formele unicelulare duce la formarea unui lanț de celule, iar în formele filamentoase la o alungire a unui tricom cu un singur rând. Diviziunea în mai multe planuri în cianobacteriile unicelulare duce la formarea de ciorchini de formă regulată sau neregulată, iar în bacteriile filamentoase, la apariția unui tricom cu mai multe rânduri (dacă aproape toate celulele vegetative ale filamentului sunt capabile de o astfel de diviziune) sau a unui tricom cu un singur rând cu ramuri laterale cu un singur rând (dacă capacitatea de a se împărți în planuri diferite dezvăluie numai celule individuale ale firului). Reproducerea formelor filamentoase se realizează, de asemenea, cu ajutorul fragmentelor de tricomi, constând dintr-una sau mai multe celule, în unele - și prin hormogonie, care diferă de tricomi în mai multe moduri și ca urmare a germinării akinetelor în condiții favorabile. conditii.

Lucrarea începută cu privire la clasificarea cianobacteriilor în conformitate cu regulile Codului Internațional de Nomenclatură pentru Bacterie a condus la identificarea a 5 grupe taxonomice principale în rangul ordinelor care diferă prin caractere morfologice (Tabelul 27). Pentru a caracteriza genurile identificate, se folosesc și datele obținute din studiul ultrastructurii celulare, al materialului genetic și al proprietăților fiziologice și biochimice.

Ordinul Chroococcales include cianobacteriile unicelulare care există ca celule unice sau formează colonii (Fig. 80). Majoritatea reprezentanților acestui grup se caracterizează prin formarea de învelișuri care înconjoară fiecare celulă și, în plus, țin grupuri de celule împreună, adică participă la formarea coloniilor. Cianobacteriile, ale căror celule nu formează teci, se dezintegrează cu ușurință în celule individuale. Reproducerea se realizează prin fisiune binară în unul sau mai multe planuri, precum și prin înmugurire.

Tabelul 27. Principalele grupe taxonomice de cianobacterii