ТЕМА: СИНЕ-ЗЕЛЕНЫЕ ВОДОРОСЛИ. ЦИАНОБАКТЕРИИ
К данному надцарству относят одноклеточные или колониальные организмы, которые размножаются неполовым путем – простым делением. У отдельных представителей возможен обмен генетической информацией. Из-за их маленьких размеров их изучение стало возможным лишь после изобретения светового и электронного микроскопов – поэтому такие организмы объединяют под общим названием микроорганизмы, и их изучением занимается наука микробиология.
Прокариоты таксономично являются надцарством организмов, в состав которого входят Археи (Архебактерии) и Эубактерии, к которым относят собственно бактерии и цианобактерии (устаревшее название сине-зеленые водоросли).
Археи – группа микроорганизмов, которые благодаря своим особенностям строения и процессов жизнедеятельности отличаются от остальных прокариот. Например, особенное строение клеточной стенки архей позволяет им жить в экстремальных условиях (например в горячих источниках). Их кольцевая молекула ДНК окружена гистонами как в хромосомах клеток эукариот.
Среди Настоящих бактерий известны одноклеточные и колониальные формы, неподвижные и способные к движению при помощи специальных органелл – жгутиков, или при помощи выделения слизи.
Особенное место занимают цианобактерии – спирулина, носток, анабена. Эту группу бактерий долгое время относили к растениям под названием «сине-зленые водоросли». Среди цианобактерий известны виды, которые способны вступать в симбиоз с другими организмами – например, лишайники = симбиоз с грибами.
Особенности процессов жизнедеятельности:
Тип питания: среди прокариот известны гетеротрофы (сапротрофы – бактерии брожения и гниения, паразиты, мутуалисты – клубеньковые бактерии клевера, комменсалы) и автотрофы (хемотрофы и фототрофы). Фототрофов немного, в качестве донора электронов они используют не воду а водород и сероводород. К хемотрофам относят нитрифицирующие бактерии, железобактерии.
Дыхание. Известны виды аэробы и анаэробы. К анаэробам относят разные виды бактерий, которые способны вызывать молочно-кислое, маслянокислое и другие виды брожения.
Размножение. Простое деление: клетка удлиняется, образуется поперечная перегородка, после чего дочерние клетки расходятся. Если дочерние клетки остаются связанными между собой, образуются колонии.
В некоторых случаях возможен обмен наследственной информацией при помощи плазмид при прямом контакте двух клеток. Благодаря этому способу среди бактерий распространяется устойчивость к антибиотикам.
Обмен генетической информацией также возможен при помощи бактериофагов.
Переживание неблагоприятных условий.
При наступлении неблагоприятных условий у некоторых прокариот происходит спорообразование. При этом часть цитоплазмы клетки окружается многослойной оболочкой, образуя спору. Внутри споры в цитоплазме уменьшается содержание воды и все процессы жизнедеятельности останавливаются. Такие споры очень стойкие к действию высоких температур, ионизирующего излучения, влияниям химических веществ. Попав в благоприятные условия спора «прорастает» - то есть покидает оболочку. Таким образом споры бактерий служат не для размножения, а для переживания неблагоприятных условий.
Некоторые прокариоты способны к инцистированию. При этом оболочкой покрывается не часть, а вся клетка. Цисты прокариот стойкие к действию радиации, но в отличие от спор не способны переносить действие высоких температур.
Роль прокариот в биосфере
Микроорганизмы распространены практически повсеместно. При их участии происходят процессы круговорота веществ, они расщепляют органические вещества и выделяют СО2, цианобактерии активно выделяют кислород. Благодаря деятельности бактерий хемосинтетиков образовались залежи железной руды, соединений серы и других полезных ископаемых. Некоторые почвенные бактерии способны усваивать атмосферный азот.
Цианобактерии совместно с грибами образуют лишайники. Цианобактерии синтезируют органические вещества для гриба, а гриб поставляет воду и минеральные вещества, а также создает условия для фотосинтеза.
В кишечнике человека сосуществуют бактерии, которые способствуют пищеварению, синтезируют витамины, предупреждают размножение болезнетворных бактерий.