Синьо-зелені водорості в біологічному студентському словнику

Синьо-зелені водорості (ціанобактерії) є найдавнішими живими істотами на землі після бактерій (докембрій, приблизно 3500 мільйонів років тому). Вони, мабуть, перші живі істоти, які здійснили фотосинтез. Синьо-зелені водорості в 5-10 разів більші за бактеріальну клітину. Вони харчуються автотрофно і розмножуються безстатевим шляхом розщепленням клітин. Синьо-зелені водорості розповсюджені по всьому світу з близько 2000 видів. Їх часто можна побачити неозброєним оком у вигляді драглистої маси, тонкониткових покриттів, кольорових водних квітів.

Мікроорганізми, які, якщо придивитися, є не водоростями, а бактеріями, і тому їх зараховують до прокаріотів з бактеріями, колонізували всю землю. Пристосовані до найекстремальніших місць, вони живуть у солоній воді аж до пустелі, у льодах Антарктики, а також у гарячих джерелах до 82 градусів, копаються в скелях, колонізують стіни та плити.

Систематична класифікація

Завдяки тому, що синьо-зелені водорості (ціанобактерії), такі як водорості, містять хлорофіл і, як і вищі рослини, здатні здійснювати фотосинтез, пов'язаний з розвитком кисню, раніше вони були віднесені до синьо-зелених водоростей. Насправді ж ціанобактерії належать до групи грамнегативних прокаріотів. На відміну від ціанобактерій, водорості є еукаріотами і здійснюють фотосинтез у хлоропластах.

Будова та розміри синьо-зелених водоростей

Синьо-зелені водорості (ціанобактерії) є найдавнішими живими істотами на землі після бактерій (докембрій, приблизно 3500 мільйонів років тому). Вони, мабуть, перші живі істоти, які здійснили фотосинтез. Синьо-зелені водорості приблизно в 5-10 разів більші за клітину бактерії. Поки бактеріальна клітина досягає розміру від 0,2 до максимум приблизно 5 мкм, клітини синіх водоростей, які трапляються як одиничні клітини, колонії клітин або як клітинні нитки, можуть досягати розміру 10 мкм.

Синьо-зелені водорості - це одноклітинні організми з різною формою або розташовані колоніями та клітинними нитками без обмеженого ядра (основна речовина). Вони містять барвники в плазмі, напр. B. хлорофіл а, фікоціан і клітинна стінка.

Назва "синьо-зелена водорость" спочатку походить від синьо-зеленого кольору. Синьо-зелені водорості мають пігменти, що належать до групи фікобіліпротеїнів, яких більшість інших водоростей не містять: синій фікоціан-с та червоний пігмент фікоетрін-с (за винятком деяких червоних водоростей, таких як порфіра або деякі криптофіцеї). Крім того, вони мають зелений хлорофіл-а, а також ß-каротин і ксантофіли. Комбінуючи ці пігменти, можна багато кольорів. Синьо-зелені водорості не завжди повинні виглядати блакитними. Залежно від частки барвників клітини «синьо-зелених водоростей» забарвлюються у синій, синьо-зелений, жовтуватий, червонуватий або фіолетовий.

Якщо ви опромінюєте Осцилаторії червоним світлом, вони зеленіють; ті ж Осцилаторії синіють у зелено-жовтому світлі, а синьо-зелені - у сині у жовтому світлі. Це робиться шляхом зміни складу асиміляційних пігментів.

Так званий цианофієвий крохмаль, який за своєю хімічною структурою дуже схожий на глікоген, утворюється як продукт асиміляції.

Спосіб життя синьо-зелених водоростей

Фотосинтез крім кількох деталей, синьо-зелені водорості значною мірою відповідають фотосинтезу, що відбувається в зелених рослинах. Всі процеси перетворення енергії відбуваються на зовнішній клітинній мембрані (на т. Зв Плазмова лема) та на внутрішньоклітинних мембранах. Як і у випадку з іншими бактеріями, внутрішньоклітинні мембранні системи, такі як розмежування газових вакуолей, також можуть спостерігатися у синьо-зелених водоростей, але не так часто, як у клітинах еукаріот. Клітинна стінка складається з муреїну. У багатьох видів окремі клітини об’єднуються разом, утворюючи більші колонії, оточені желе.

Синьо-зелені водорості автотрофні. Вони розмножуються нестатевим шляхом шляхом розщеплення клітин (поділу на дві частини). Статеве розмноження невідоме.

Синьо-зелені водорості розповсюджені по всьому світу з близько 2000 недавніх видів. Їх часто можна побачити неозброєним оком як драглисту масу, покриття з дрібними нитками або кольорові цвітіння води. Вони живуть переважно в прісних водах, але також на вологих ґрунтах, на корі дерев та скелях аж до Антарктики. Так багато видів пристосувалися до життя поза водою.

Синьо-зелені водорості не бичуються, тому пересування цим організмам надзвичайно важко. Ви можете використовувати a Ковзний рух стежте за тим, коли клітинні нитки потім починають вібрувати, механізм яких, однак, ще не з’ясований. Після цього був названий широко поширений рід Oscillatoria. Його називають вібруючими водоростями і часто трапляється в бруді забрудненої води.

Екологічне значення синьо-зелених водоростей

Блакитні водорості мають екологічне значення як

Перші поселенці каменів і скель,
Початкові ланки в харчових ланцюгах,
Кисневі будівельники та зв’язувачі азоту у світовому кругообігу матеріалів,
Симбіонти у лишайниках,
Причина "цвітіння водоростей або води".

Ціанобактерії мають особливе значення як Первинні колонізатори (Перші поселенці) скельних порід та сирого ґрунту. Вони є важливими компонентами біоплівки та біоматів у лагунах, солончаках та на грязьових квартирах. Біокрости на сирому ґрунті, наприклад на піщаних дюнах у пустелях або у високих горах, стабілізують поверхню та ініціюють колонізацію іншими живими істотами. Ціанобактерії мають особливе значення як колоністи літоральної зони, особливо верхньої зони бризок, яка часто забарвлена в чорний колір цианобактеріальними покривами (роди Calothrix, Phormidium, Nodularia, Gloeothece та Rivularia).

Як компонент фітопланктону ціанобактерії належать до Початкові ланки харчового ланцюга. Як основний продуцент, фітопланктон за допомогою фотосинтезу формує речовину свого організму (біомасу) з вуглекислого газу. Це основа харчової піраміди у воді. Фотосинтез ціанобактерій відповідає фотосинтезу еукаріотичних водоростей та вищих рослин. У відкритому океані основну кількість фотосинтезу здійснює так званий пікофітопланктон (клітини фітопланктону, які вловлюються лише мережами з порами діаметром 2 мкм). У цьому пікопланктоні переважають ціанобактерії родів Synechococcus та Synechocystis.
За підрахунками, на фитопланктон припадає 70–80% виробництва Кисень відповідає за атмосферу. Нитчаста синьо-зелена бактерія триходесмій є головним компонентом фітопланктону в Карибському басейні. Ці синьо-зелені водорості можуть містити до 1,3 мг на добу та квадратний метр Азотний азот бути виправленим.

Деякі представники роду Nostoc (жовчний жир) трапляються на вологих грунтах, інші, в свою чергу, в сухих біотопах. Деякі види мешкають в симбіоз з грибами і таким чином утворюють нові групи організмів, з будь-якими Ендосимбіонти є, такі як Б. Геосифон, або позаклітинна асоціація (союз), що зустрічається у родах лишайників Пелтигера, Коллема та Лептогіум або в зелених рослинах. Вид анабени живе в симбіозі з водяним папороттю Азолла (синьо-зелені водорості забезпечують її сполуками, що містять азот). Види ностока виявлені в талумі різних печінкових сусідів, у кореневих клітинах деяких видів цикасів та в кореневищах Гуннера.

Цвітіння водоростей

Досвід показує, що в деяких озерах, особливо в літній період, через високі концентрації поживних речовин може спостерігатися видимий розвиток маси синьо-зелених водоростей. Синьо-зелені водорості можуть дратувати шкіру або бути токсичними.

Їх можна впізнати за сильною зеленуватою каламутністю води; сильними водоростями цвітуть на зелених прожилках або кремоподібних шарах на воді. Масові скупчення синьо-зелених водоростей дуже залежать від вітру та погоди і можуть знову розчинитися протягом декількох днів

Поради департаменту охорони здоров’я: Уникайте купання, якщо ви більше не бачите своїх ніг у воді до глибини колін або якщо на воді видно смуги. Будьте обережні, щоб не проковтнути воду, що містить сині водорості; пам’ятайте, що особливо ризикують діти та малюки. З міркувань обережності в цих випадках ви більше не повинні купатися у воді, або маленькі діти в жодному разі не повинні плескатись і гратись на березі річки.

Якщо такі симптоми, як нудота, блювота, діарея або подразнення шкіри виникають після купання у воді, що містить багато синіх водоростей, слід проконсультуватися з лікарем.

Синьо-зелені водорості - геологічне значення

". Згідно з останніми науковими висновками, синьо-зелені водорості, як кажуть, були першими живими істотами, які обрали твердою поверхнею свій будинок - і це було 2,6 мільярда років тому. "(З Spiegel в Інтернеті, від 30 листопада 2000 р.).
ЮМІКО ВАТАНАБЕ та його колеги з Пенсильванського державного університету повідомили в англійському журналі "Nature", що вони припускають, що крихітні істоти залишили первинні океани 2,6 мільярда років тому, на 1,4 мільярда років раніше, ніж передбачалося і завоював землю як середовище існування.

Як дослідники дійшли до цієї оцінки?
Дослідницька група займалася давніми гірськими породами з півночі Південної Африки та їх органічними родовищами. Виходячи зі знайденого складу, можна було зробити висновок, що на той час уже існували мікробні килимки, які також могли утворитися на суші. Знайдені пропорції, що складалися з великої кількості вуглецю, а також азоту, водню та фосфору, змусили геологів припустити, що ці родовища цілком ймовірно могли бути залишками дуже ранніх організмів і не походили від вулканів. Це також підтверджується тим фактом, що органічний матеріал міститься не в тріщинах і щілинах, як і слід було очікувати при затопленні, а в однорідних шарах глини.

На думку дослідників, походженням органічної речовини тому є тонкі синьо-зелені водорості, що вже існували в океанах того часу.

Наразі перші підтверджені докази життя на суші включають 1,2 мільярда років мікрофосиліїв з Арізони. Якщо ця нова перспектива дослідників переможе, це означатиме, що завоювання країни доведеться відкласти щонайменше на 1,4 мільярда років.