Sianobakterieë is Sianobakterieë: struktuur, algemene inligting

INHOUDSOPGAWE:

Sianobakterieë is Sianobakterieë: struktuur, algemene inligting
Sianobakterieë is Sianobakterieë: struktuur, algemene inligting
Anonim

Onder die organismes wat nou bestaan, is daar diegene oor wie se behoort aan enige koninkryk van wild daar voortdurend geskille is. So is dit met wesens wat sianobakterieë genoem word. Alhoewel hulle nie eers 'n regte naam het nie. Te veel sinonieme:

  • blougroen alge;
  • cyanobionts;
  • phycochrome-korrels;
  • sianides;
  • slym alge en ander.

Dit blyk dus dat 'n sianobakterie 'n heeltemal klein, maar terselfdertyd so 'n komplekse en kontroversiële organisme is wat noukeurige studie en oorweging van sy struktuur vereis om die presiese taksonomiese affiliasie te bepaal.

Beeld
Beeld

Bestaansgeskiedenis en ontdekking

Te oordeel aan die fossieloorblyfsels, gaan die geskiedenis van die bestaan van blougroen alge ver terug in die verlede, etlike (3,5) biljoen jaar gelede. Sulke gevolgtrekkings het dit moontlik gemaak om studies te maak deur paleontoloë wat die gesteentes (hul dele) van daardie verre tye ontleed het.

Op die oppervlak van die monsters wassianobakterieë gevind, waarvan die struktuur nie verskil van dié van moderne vorms nie. Dit dui op 'n hoë mate van aanpasbaarheid van hierdie wesens by verskeie habitattoestande, tot hul uiterste uithouvermoë en oorlewing. Dit is duidelik dat daar oor miljoene jare baie veranderinge in die temperatuur en gassamestelling van die planeet plaasgevind het. Niks het egter die lewensvatbaarheid van die siaan beïnvloed nie.

In moderne tye is sianobakterieë 'n eensellige organisme wat gelyktydig met ander vorme van bakteriële selle ontdek is. Dit wil sê Antonio Van Leeuwenhoek, Louis Pasteur en ander navorsers in die XVIII-XIX eeue.

Hulle is later meer deeglik bestudeer, met die ontwikkeling van elektronmikroskopie en gemoderniseerde metodes en metodes van navorsing. Eienskappe wat sianobakterieë besit, is geïdentifiseer. Die struktuur van die sel sluit 'n aantal nuwe strukture in wat nie in ander wesens gevind word nie.

Beeld
Beeld

Klassifikasie

Die vraag oor die bepaling van hul taksonomiese affiliasie bly oop. Tot dusver is net een ding bekend: sianobakterieë is prokariote. Dit word bevestig deur kenmerke soos:

  • gebrek aan kern, mitochondria, chloroplaste;
  • teenwoordigheid van murein in die selwand;
  • S-ribosoommolekules in die sel.

Nietemin, sianobakterieë is prokariote met ongeveer 1500 duisend variëteite. Almal van hulle is geklassifiseer en gekombineer in 5 groot morfologiese groepe.

  1. Chroococcal. 'n Voldoende groot groep, verenigende enkel- ofkoloniale vorme. Hoë konsentrasies van organismes word bymekaar gehou deur die gemeenskaplike slym wat deur die selwand van elke individu afgeskei word. Wat vorm betref, sluit hierdie groep staafvormige en sferiese strukture in.
  2. Pleurokapsaal. Baie soortgelyk aan die vorige vorms, maar 'n kenmerk verskyn in die vorm van die vorming van beosiete (meer oor hierdie verskynsel later). Die sianobakterieë wat hier ingesluit is, behoort aan drie hoofklasse: Pleurocaps, Dermocaps, Myxosarcins.
  3. Oxillatories. Die hoofkenmerk van hierdie groep is dat alle selle gekombineer word in 'n gemeenskaplike slymstruktuur wat trigome genoem word. Die verdeling vind plaas sonder om verder as hierdie draad te gaan, binne. Ossillatoria sluit uitsluitlik vegetatiewe selle in wat ongeslagtelik in die helfte verdeel.
  4. Nostock. Interessant vir hul kriofilisiteit. In staat om in oop ysige woestyne te leef en gekleurde aanvalle op hulle te vorm. Die sogenaamde verskynsel van "bloeiende yswoestyne". Die vorms van hierdie organismes is ook filamentagtig in die vorm van trigome, maar seksuele voortplanting, met behulp van gespesialiseerde selle - heterosiste. Die volgende verteenwoordigers kan hier toegeskryf word: Anabens, Nostocs, Calotrix.
  5. Stigonem. Baie soortgelyk aan die vorige groep. Die belangrikste verskil in die metode van voortplanting is dat hulle in staat is om meervoudig binne dieselfde sel te verdeel. Die gewildste verteenwoordiger van hierdie vereniging is die Fisherells.

Sianied word dus geklassifiseer volgens die morfologiese maatstaf, aangesien daar vir die res baie vrae en verwarring is. Plantkundiges en mikrobioloë tot 'n gemene deler insistematiek van sianobakterieë kan nog nie kom nie.

Beeld
Beeld

Habitats

As gevolg van die teenwoordigheid van spesiale aanpassings (heterosite, beosiete, ongewone thylakoïede, gasvakuole, die vermoë om molekulêre stikstof te bind, en ander), het hierdie organismes oral gevestig. Hulle is in staat om te oorleef selfs in die mees ekstreme toestande waarin geen lewende organisme hoegenaamd kan bestaan nie. Byvoorbeeld, warm termofiele bronne, anaërobiese toestande met waterstofsulfied atmosfeer, suur omgewing met pH minder as 4.

Sianobakterieë is 'n organisme wat rustig oorleef op seesand en klipperige rande, ysblokke en warm woestyne. Jy kan die teenwoordigheid van sianiede herken en bepaal deur die kenmerkende gekleurde gedenkplaat wat hul kolonies vorm. Kleur kan wissel van blou-swart tot pienk en pers.

Hulle word blougroen genoem omdat hulle dikwels 'n blougroen slymerige film op die oppervlak van gewone vars of soutwater vorm. Hierdie verskynsel word "waterbloei" genoem. Dit kan gesien word op byna enige meer wat begin toegroei en vlei.

Beeld
Beeld

Kenmerke van selstruktuur

Sianobakterieë het die gewone struktuur vir prokariotiese organismes, maar daar is 'n paar kenmerke.

Die algemene plan van die selstruktuur is soos volg:

  • selwand gemaak van polisakkariede en mureïne;
  • plasmamembraan billipiedstruktuur;
  • sitoplasma met vrylik verspreide genetiese materiaal in die vorm van 'n molekuleDNA;
  • tillacoïede wat die funksie van fotosintese verrig en pigmente bevat (chlorofille, xantofille, karotenoïede).

Spesiale dele van die sel sal verder bespreek word.

Beeld
Beeld

Tipe gespesialiseerde strukture

Hierdie is eerstens heterosiste. Hierdie strukture is nie dele nie, maar die selle self as deel van 'n trichoom ('n gemeenskaplike koloniale draad wat deur slym verenig word). Hulle verskil wanneer hulle deur 'n mikroskoop bekyk word in hul samestelling, aangesien hul hooffunksie die produksie van 'n ensiem is wat die fiksasie van molekulêre stikstof uit die lug moontlik maak. Daarom is daar feitlik geen pigmente in heterosiste nie, maar daar is baie stikstof.

Tweedens, dit is hormogonieë - gebiede wat uit die trigome geskeur is. Dien as broeiplekke.

Beosiete is 'n soort dogterselle wat massaal van een moederlike een beskore is. Soms bereik hul getal 'n duisend in een verdelingsperiode. Dermocaps en ander Pleurocapsodiaceae is in staat tot so 'n kenmerk.

Akinette is spesiale selle wat in rus is en by die trigome ingesluit is. Verskil in 'n meer massiewe, polisakkariedryke selwand. Hulle rol is soortgelyk aan heterosiste.

Gasvakuole – alle sianobakterieë het dit. Die struktuur van die sel impliseer aanvanklik hul teenwoordigheid. Hulle rol is om deel te neem aan die prosesse van waterbloei. Nog 'n naam vir sulke strukture is karboksisome.

Selinsluitings. Hulle bestaan beslis in plant-, dier- en bakterieselle. In blougroen alge is hierdie insluitings egter ietwat anders. Dit sluit in:

  • glikogeen;
  • polifosfaatkorrels;
  • sianofisien is 'n spesiale stof wat bestaan uit aspartaat, arginien. Dien vir die ophoping van stikstof, aangesien hierdie insluitings in heterosiste is.

Dit is wat die sianobakterie het. Die hoofdele en gespesialiseerde selle en organelle is wat sianidee toelaat om fotosintese uit te voer, maar terselfdertyd aan bakterieë behoort.

Beeld
Beeld

Reproduksie

Hierdie proses is nie besonder moeilik nie, want dit is dieselfde as dié van gewone bakterieë. Sianobakterieë kan vegetatief verdeel, dele van trigome, 'n normale sel in twee, of 'n seksuele proses uitvoer.

Dikwels is gespesialiseerde selle van heterosiste, akinete, beosiete betrokke by hierdie prosesse.

Vervoermetodes

Die sianobakterie-sel is aan die buitekant bedek met 'n selwand, en soms ook met 'n laag van 'n spesiale polisakkaried wat 'n slymkapsule daarom kan vorm. Dit is te danke aan hierdie kenmerk dat die beweging van siaan uitgevoer word.

Daar is geen flagella of spesiale uitgroeisels nie. Beweging kan slegs uitgevoer word op 'n harde oppervlak met behulp van slym, in kort kontraksies. Sommige Ossillatoriums het 'n baie ongewone manier om te beweeg - hulle draai om hul as en laat terselfdertyd die hele trichoom draai. Dit is hoe die oppervlak beweeg.

Beeld
Beeld

Stikstofbindingskapasiteit

Hierdie kenmerk het byna elke sianobakterieë. Dit is moontlik as gevolg van die teenwoordigheid van die ensiem nitrogenase, wat in staat is om molekulêre stikstof enomskep dit in 'n verteerbare vorm van verbindings. Dit gebeur in die strukture van heterosiste. Daarom kan daardie spesies wat dit nie het nie, nie stikstof uit die lug bind nie.

In die algemeen maak hierdie proses sianobakterieë baie belangrike wesens vir plantlewe. Siane, wat in die grond vestig, help die verteenwoordigers van die flora om gebonde stikstof te assimileer en 'n normale lewe te lei.

Anaërobiese spesie

Sommige vorme van blougroen alge (byvoorbeeld Oscillatoria) kan in heeltemal anaërobiese toestande en 'n atmosfeer van waterstofsulfied leef. In hierdie geval word die verbinding binne die liggaam verwerk en as gevolg daarvan word molekulêre swael gevorm, wat in die omgewing vrygestel word.

Aanbeveel: