§ 14. «Рослини» бактеріального світу — ціанопрокаріоти

КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ

1. Чим клітина ціанопрокаріотів відрізняється від клітин інших бактерій?

Яка особливість будови тіла дуже характерна для ціанопрокаріотів, але не характерна для більшості бактерій?

Ціанобактерії — це найбільш складно влаштовані і диференційовані прокаріоти. Ці організми відрізняються різноманітною морфологією.

Ціанобактерії — одноклітинні організми, можуть формувати колонії, відомі нитчасті форми. У клітці кожного організму є повноцінний апарат для здійснення фотосинтезу із виділенням кисню. В клітинах ціанобактерій розташовуються сплощені мембранні мішечки, в які вбудовані молекули хлорофілу. Енергія, отримана за допомогою фотосинтезу, використовується для продукування органічних речовин з СО2.

ЗАПИТАННЯ ВІД ШКОЛЯРІВ

1. Що таке синьо-зелені водорості? Де можна побачити синьо-зелені водорості?

Ціанобактерії являють собою найдавнішу групу прокаріотичних фотосин- тезуючих організмів, що виникли понад 3 млрд. років тому. Вони представлені одноклітинними, багатоклітинними (нитчастими) і колоніальними формами. Ціанобактерії поширені в прісних і солоних водоймах, на поверхні ґрунту і скель, в гарячих джерелах, входять до складу лишайників. Клітини ціанобактерій характеризуються товстими двошаровими оболонками. Клітинна оболонка містить деяку кількість целюлози, але головними її компонентами є вуглеводи і пектинові речовини. У клітинах ціанобактерій часто зустрічаються особливі, наповнені газом, вакуолі, які, як припускають, необхідні для розташуванні в товщі води. Ціанобактерії здатні фіксувати азот повітря і перетворювати його разом з хлорофілом їх синьо-зелений колір. Деякі ціанобактерії мають до- на органічні форми азоту. На відміну від інших фотосинтезуючих бактерій синьо-зелених водоростей при фотосинтезі виділяють молекулярний кисень, а в якості єдиного джерела вуглецю поглинають вуглекислий газ. Передбачається, що саме завдяки ціанобактеріям в архейську еру виникла сучасна атмосфера. Під мембраною клітин цих організмів дифузно розподілені сині й бурі пігменти, що визначають (до підручника І. Ю. Костікова та ін.) даткові пігменти, що змінюють їх характерний колір до чорного, коричневого і червоного. Ціанобактерії, будучи автотрофними організмами, здатні синтезувати всі речовини клітини за рахунок енергії світла. Розмножуються ціанобактерії, як і інші прокаріоти, тільки безстатевим шляхом.

Чи мають вони запах?

Разом з іншими мікроорганізмами ціанобактерії збагачують ґрунт органікою і органічним азотом, є кормом для зоопланктону. Після масового розмноження у водоймах (так зване цвітіння води) відбувається процес їх відмирання і розкладання, вода набуває неприємного запаху і стає непридатною для пиття; спостерігається масова загибель риби. При цвітінні води на поверхні часто утворюється масляниста брудно-зелена плівка, що складається з відмерлих ціанобактерій.

Чи допомагають вони людині або тварині? Чи можна їсти синьо-зелені водорості? Чи безпечні вони?

На думку вчених, саме ці організми спровокували на початку протерозойського періоду (приблизно 2,5 млрд. років тому) глобальну перебудову атмосфери — «кисневу катастрофу». Це спричинило кардинальні зміни в біосфері. Вперше в лабораторних умовах геном фотосинїезуючого організму був розшифрований саме на прикладі ціанобактерії. До теперішнього часу синьо-зелені водорості є цінними біологічними об’єктами досліджень. Синьо-зелені водорості — основні елементи, що викликають «цвітіння» води, яке призводить до масової загибелі риб, отруєнь тварин та людей. У Китаї та країнах Південної Америки синьо-зелені водорості родів спіруліна і носток використовують в їжу. Після висушування з них роблять борошно. Спіруліну використовують як харчову добавку.

Багато видів ціанобактерій здатні засвоювати атмосферний азот і збагачу- вати ним воду і ґрунт. Ціанобактерії роду анабена штучно розводять на рисових полях в тропіках з метою збагачення ґрунту сполуками азоту. Ціанобактерії здатні вступати в симбіоз з протистами, водоростями, грибами і мохами. Серед ціанопрокаріот не виявлено паразитів тварин або рослин.

• < Попередня
• Наступна >