25. Отдел Сине-зеленые водоросли. Строение клетки. Пигменты. Запасные вещества. Специализированные клетки: гетероцисты, акинеты. Формы размножения. Способы питания. Распространение.

Отдел сине-зелёные водоросли (Cyanophyta)

В названии отдела (от греч. cyanos – синий) отражена характерная особенность этих водорослей – окраска таллома, связанная с относительно высоким содержанием синего пигмента фикоцианина. Цианофиты обычно имеют специфический сине-зеленый цвет. Однако их окраска может сильно варьировать в зависимости от комбинации пигментов – быть почти зеленой, оливковой, желтовато-зеленой, красной и др.

широко распространенных в морских и пресных водах и в наземных местообитаниях.

Клетка синезеленых водорослей прокариотная. Она состоит из клеточных покровов (клеточной стенки) и внутреннего содержимого – протопласта

Наиболее характерными чертами строения клетки синезеленых водорослей являются:

1. Отсутствие типичных ядер, окруженных ядерными мембранами; ДНК лежит в центре клетки свободно.

2. Локализация фотосинтетических пигментов в тилакоидах при отсутствии хлоропластов; тилакоиды содержат хлорофилл а.

3. Маскировка зеленых хлорофиллов красным – фикоэритрином и синими пигментами – фикоцианином и аллофикоцианином.

4. ДНК расположена в фибриллярно-зернистой нуклеоплазматической области, не окружена мембраной.

 5. Наличие жестких (негибких) слоистых клеточных оболочек.

6. Образование в большинстве случаев слизистых обверток.

7. Присутствие разнообразных включений: газовых вакуолей (обеспечение плавучести), цианофициновых гранул (фиксация азота), полифосфатных тел (фиксация фосфора).

Общая характеристика

• Для одноклеточных синезеленых водорослей характерен коккоидный тип строения тела. 

• У многоклеточных индивидов встречается нитчатая (трихомальная), реже разнонитчатая (гетеротрихальная) форма строения таллома. 

• Клетки синезеленых водорослей по форме чаще всего шаровидные, бочонковидные или эллипсоидные, реже вытянутые до цилиндрических и веретеновидных, прямые или согнутые.

• Основными пигментами синезеленых водорослей являются

• хлорофилл а,

• каротиноиды (каротин, ксантофилл)

• фикобилипротеиды (аллофикоцианин, фикоцианин, фикоэритрин). Последние встречаются в виде специальных структур – фикобилисом, которые располагаются на поверхности тилакоидов.

У синезеленых водорослей известны несколько типов питания:

1. Облигатный фотоавтотрофный. Могут расти только на свету на неорганическом источнике углерода.

2. Факультативный хемогетеротрофный. Способны к гетеротрофному росту в темноте, используя органические вещества, и к фототрофному росту на свету.

3. Фотогетеротрофный. Используют на свету органические соединения как источник углерода.

4. Миксотрофный. Используют органические соединения в качестве дополнительного источника углерода. Способны и к автотрофной фиксации углекислого газа.

Продуктом фотосинтеза цианобактерий является цианофициновый крахмал.

Размножения.

• Митоз и мейоз отсутствуют.

• Размножение особей вегетативное, реже бесполое. У ряда представителей цианобактерий образуются покоящиеся споры (акинеты). Типичного полового процесса нет.

• Вегетативное размножение у коккоидных форм осуществляется простым делением клетки надвое по всевозможным направлениям в зависимости от случайных воздействий среды. В результате образуются две равные, но не равноценные, части, дающие начало двум новым организмам.

• Одним из путей вегетативного размножения цианофит является фрагментация (распад) их слоевищ

• Бесполое размножение осуществляется с помощью особых клеток, не имеющих утолщенных оболочек: "экзоспор" и "эндоспор".

• При наступлении неблагоприятных условий (высушивание, холод, дефицит питательных веществ) цианобактерии образуют акинеты. Эти крупные толстостенные покоящиеся споры, заполненные запасными продуктами, служат для переживания этих неблагоприятных условий. Акинеты в течение десятков лет могут сохраняться жизнеспособными, например, в осадках озер при отсутствии кислорода.