Nyt olemassa olevien organismien joukossa on niitä, joiden kuulumisesta mihin tahansa villieläinten v altakuntaan käydään jatkuvaa kiistaa. Samoin on syanobakteereiksi kutsuttujen olentojen kanssa. Vaikka heillä ei ole edes oikeaa nimeä. Liian monta synonyymiä:
- sinilevä;
- syanobionts;
- fykokromipelletit;
- syanidit;
- limalevät ja muut.
Joten käy ilmi, että syanobakteeri on täysin pieni, mutta samalla niin monimutkainen ja kiistanalainen organismi, joka vaatii huolellista tutkimusta ja rakenteensa pohdintaa tarkan taksonomisen kuuluvuuden määrittämiseksi.
Olemassaolo- ja löytöhistoria
Fossiilisista jäännöksistä päätellen sinilevien olemassaolon historia ulottuu kauas menneisyyteen, useita (3,5) miljardia vuotta sitten. Tällaisten johtopäätösten ansiosta paleontologit, jotka analysoivat noiden kaukaisten aikojen kiviä (niiden osia), tekivät mahdolliseksi tehdä tutkimuksia.
Näytteiden pinnalla olilöydettiin sinileviä, joiden rakenne ei eronnut nykymuotojen rakenteesta. Tämä osoittaa näiden olentojen korkeaa sopeutumiskykyä erilaisiin elinympäristöolosuhteisiin, niiden äärimmäiseen kestävyyteen ja selviytymiseen. On selvää, että miljoonien vuosien aikana planeetan lämpötilassa ja kaasukoostumuksessa on tapahtunut monia muutoksia. Mikään ei kuitenkaan vaikuttanut syaanin elinkelpoisuuteen.
Nykyaikana syanobakteerit ovat yksisoluinen organismi, joka löydettiin samanaikaisesti muiden bakteerisolumuotojen kanssa. Eli Antonio Van Leeuwenhoek, Louis Pasteur ja muut tutkijat XVIII-XIX-luvuilla.
Niitä tutkittiin perusteellisemmin myöhemmin elektronimikroskopian kehittyessä ja tutkimusmenetelmien ja -menetelmien nykyaikaistumisen myötä. Syanobakteerien ominaisuuksia on tunnistettu. Solun rakenne sisältää joukon uusia rakenteita, joita ei löydy muista olennoista.
Luokittelu
Kysymys heidän taksonomisen kuuluvuuden määrittämisestä on edelleen avoin. Toistaiseksi tiedetään vain yksi asia: syanobakteerit ovat prokaryootteja. Tämän vahvistavat seuraavat ominaisuudet:
- ytimen, mitokondrioiden, kloroplastien puute;
- mureiinin läsnäolo soluseinässä;
- S-ribosomimolekyylit solussa.
Syanobakteerit ovat kuitenkin prokaryootteja, joilla on noin 1500 tuhatta lajiketta. Ne kaikki luokiteltiin ja yhdistettiin viiteen suureen morfologiseen ryhmään.
- krookokki. Riittävän suuri ryhmä, joka yhdistää yhden taisiirtomaamuodot. Suuria pitoisuuksia organismeja pitää yhdessä kunkin yksilön soluseinän erittämä yhteinen lima. Muodon suhteen tähän ryhmään kuuluvat sauvan muotoiset ja pallomaiset rakenteet.
- Pleurocapsal. Hyvin samanlainen kuin aikaisemmat muodot, kuitenkin piirre ilmaantuu beosyyttien muodostumisena (lisää tästä ilmiöstä myöhemmin). Tähän sisältyvät syanobakteerit kuuluvat kolmeen pääluokkaan: Pleurocaps, Dermocaps, Myxosarcins.
- Oxillatories. Tämän ryhmän pääominaisuus on, että kaikki solut yhdistyvät yhteiseksi limarakenteeksi, jota kutsutaan trikoomeiksi. Jako tapahtuu menemättä tämän säikeen ulkopuolelle, sisällä. Oscillatoriat sisältävät yksinomaan vegetatiivisia soluja, jotka jakautuvat aseksuaalisesti puoliksi.
- Nostock. Mielenkiintoisia niiden kryofiilisyyden vuoksi. Pystyy elämään avoimissa jäisissä aavikoissa ja muodostaa niihin värillisiä hyökkäyksiä. Niin sanottu ilmiö "kukkivat jää-aavikot". Näiden organismien muodot ovat myös rihmamaisia trikomien muodossa, mutta seksuaalinen lisääntyminen erikoistuneiden solujen - heterokystien - avulla. Seuraavat edustajat voidaan nimetä tähän: Anabens, Nostocs, Calotrix.
- Stigonem. Hyvin samanlainen kuin edellinen ryhmä. Suurin ero lisääntymismenetelmässä on, että ne pystyvät jakautumaan useita kertoja samassa solussa. Tämän yhdistyksen suosituin edustaja on Fisherells.
Syanidi luokitellaan siis morfologisen kriteerin mukaan, koska muuhun liittyy paljon kysymyksiä ja hämmennystä. Kasvitieteilijät ja mikrobiologit yhteiseksi nimittäjäksisyanobakteerien systematiikkaa ei voi vielä tulla.
Habitats
Erityisten sopeutumisten (heterokystit, beosyytit, epätavalliset tylakoidit, kaasuvakuolit, kyky sitoa molekyylin typpeä ja muut) vuoksi nämä organismit asettuivat kaikkialle. Ne pystyvät selviytymään äärimmäisissä olosuhteissa, joissa ei voi olla olemassa yhtään elävää organismia. Esimerkiksi kuumat termofiiliset lähteet, anaerobiset olosuhteet, joissa on rikkivetyä, hapan ympäristö, jonka pH on alle 4.
Syanobakteeri on organismi, joka elää hiljaa merihiekalla ja kivisillä reunoilla, jääpaloilla ja kuumilla aavikoilla. Voit tunnistaa ja määrittää syanidien esiintymisen niiden pesäkkeiden muodostaman tyypillisen värillisen plakin perusteella. Väri voi vaihdella sinimustaasta vaaleanpunaiseen ja violettiin.
Niitä kutsutaan sinivihreiksi, koska ne muodostavat usein sinivihreän liman kalvon tavallisen makean tai suolaisen veden pinnalle. Tätä ilmiötä kutsutaan "vesikukinnaksi". Se näkyy melkein kaikissa järvissä, jotka alkavat kasvaa umpeen ja suolla.
Solurakenteen ominaisuudet
Syanobakteerien rakenne on tavanomainen prokaryoottisille organismeille, mutta niissä on joitain ominaisuuksia.
Solurakenteen yleissuunnitelma on seuraava:
- polysakkarideista ja mureiinista valmistettu soluseinä;
- plasmakalvon sappirakenne;
- sytoplasma, jossa on vapaasti jakautunut geneettinen materiaali molekyylin muodossaDNA;
- tillakoideja, jotka suorittavat fotosynteesitoimintoa ja sisältävät pigmenttejä (klorofyllejä, ksantofyllejä, karotenoideja).
Solun erityisistä osista keskustellaan edelleen.
Erikoisrakenteiden tyypit
Ensinnäkin nämä ovat heterokystit. Nämä rakenteet eivät ole osia, vaan itse solut osana trikomia (yhteinen siirtomaa-lanka, jota yhdistää lima). Ne eroavat koostumuksestaan mikroskoopilla katsottuna, koska niiden päätehtävä on entsyymin tuotanto, joka mahdollistaa molekyylitypen kiinnittymisen ilmasta. Siksi heterokystissä ei käytännössä ole pigmenttejä, mutta typpeä on paljon.
Toiseksi, nämä ovat hormogonioita - alueita, jotka on revitty ulos trikomista. Toimi kasvualustana.
Beosyytit ovat eräänlaisia tytärsoluja, jotka on saatu massaksi yhdestä äidin solusta. Joskus niiden lukumäärä saavuttaa tuhat yhden jakojakson aikana. Dermocaps ja muut Pleurocapsodiaceae-kasvit pystyvät tällaiseen ominaisuuteen.
Akinetit ovat erityisiä soluja, jotka ovat levossa ja sisältyvät trikomiin. Eroavat massiivisessa, polysakkaridirikkaammassa soluseinässä. Heidän roolinsa on samanlainen kuin heterokystillä.
Kaasuvakuolit – niitä on kaikissa sinileviä. Solun rakenne viittaa aluksi niiden läsnäoloon. Heidän tehtävänsä on osallistua vesikukinnan prosesseihin. Toinen nimi sellaisille rakenteille on karboksysomit.
Solusulkeumat. Niitä on varmasti kasvi-, eläin- ja bakteerisoluissa. Sinilevässä nämä sulkeumat ovat kuitenkin jonkin verran erilaisia. Näitä ovat:
- glykogeeni;
- polyfosfaattirakeet;
- syanofysiini on erityinen aine, joka koostuu aspartaatista, arginiinista. Toimii typen keräämiseen, koska nämä sulkeumat ovat heterokysteissä.
Tätä sinilevällä on. Pääosat ja erikoistuneet solut ja organellit antavat syanidien suorittaa fotosynteesiä, mutta ne kuuluvat samalla bakteereihin.
Jäännös
Tämä prosessi ei ole erityisen vaikea, koska se on sama kuin tavallisten bakteerien prosessi. Syanobakteerit voivat jakautua vegetatiivisesti, trikomien osia, normaalin solun kahtia tai suorittaa seksuaalisen prosessin.
Näihin prosesseihin osallistuu usein erikoistuneita heterokystien, akineettien ja beosyyttien soluja.
Kuljetustavat
Syanobakteerisolu on ulkopuolelta peitetty soluseinällä ja joskus myös erityisellä polysakkaridikerroksella, joka voi muodostaa sen ympärille limakapselin. Tämän ominaisuuden ansiosta syaanin liike tapahtuu.
Ei ole lippuja tai erityisiä kasvaimia. Liikkeet voidaan suorittaa vain kovalla pinnalla liman avulla, lyhyinä supistuksina. Joillakin oskillatorioilla on hyvin epätavallinen tapa liikkua - ne pyörivät akselinsa ympäri ja saavat samalla koko trikomin pyörimään. Näin pinta liikkuu.
Typpisidontakyky
Tässä ominaisuudessa on melkein kaikki sinilevät. Tämä on mahdollista nitrogenaasientsyymin läsnäolon ansiosta, joka pystyy kiinnittämään molekyylin typpeä jamuuntaa sen sulavaksi yhdisteeksi. Tämä tapahtuu heterokystien rakenteissa. Siksi lajit, joilla niitä ei ole, eivät pysty sitomaan typpeä ilmasta.
Yleensä tämä prosessi tekee syanobakteereista erittäin tärkeitä olentoja kasveille. Maaperään asettuessaan syaanit auttavat kasviston edustajia imemään sitoutunutta typpeä ja elämään normaalia elämää.
Anaerobiset lajit
Jotkin sinilevien muodot (esimerkiksi Oscillatoria) pystyvät elämään täysin anaerobisissa olosuhteissa ja rikkivedyn ilmakehässä. Tällöin yhdiste prosessoituu kehon sisällä ja seurauksena muodostuu molekyylirikkiä, joka vapautuu ympäristöön.
