39. Отделы Цианобактерии.Одной из интересных групп прокариот является отдел цианобактерии. По старой ботанической традиции их называют синезелёными водорослями.

Клетки цианобактерий содержат пигменты: хлорофилл а, несколько каротиноидов и ксантофиллов, а также особая группа пигментов, известная, кроме цианобактерий, только у багрянок, - фикобилины в виде фикобилипротеидов. Пигменты встроены в мембраны цитоплазмы. Клетки цианобактерий способны к аэробному фотосинтезу с выделением кислорода. Продукты фотосинтеза могут накапливаться, хотя и в небольших количествах. Чаще всего это гликопротеид, похожий по химическому составу на гликоген. Большинство цианобактерий способно синтезировать все вещества клетки за счет энергии света. Однако они способны и к смешанному типу питания.

Довольно многочисленная группа цианобактерий образует токсины, губительные для животных и человека. По данным мировой статистики, примерно в 40 – 50% случаев цветения воды происходит развитие токсигенныхцианобактерий и в воде присутствуют токсины. Это представители родов Microcystis, Anabaena, Nodularia, Nostoc, Aphanizomenon, Oscillatoria и др. Способность к образованию яда не видовой признак, а свойство штамма или клона. Яды образуют главным образом планктонные формы. Токсины бывают двух типов – нейротоксины или гепатотоксины. Первые представляют собой алкалоиды, действующие на нервную систему. Цианобактерии, образующие нейротоксины, встречаются относительно редко. Гепатотоксины – это циклические гепто- или пентапептиды (то есть короткие цепи белковой природы, составленные пятью или шестью аминокислотами), содержащие необычные аминокислоты. К настоящему времени описано множество разновидностей таких пептидов, различающихся структурой и степенью токсичности. Гепатотоксин, попавший в организм животного, вызывает разрушение печени и через несколько часов наступает смерть. Низкие дозы яда вызывают развитие рака. Случаи гибели людей от гепатотоксиновцианобактерий не описаны, но представляется совершенно очевидным, что некоторые люди, умершие от рака печени, возможно, убиты цианобактериями. Токсины находятся в клетках цианобактерий и только после их разрушения выходят в воду. Они весьма устойчивы и не разрушаются при хлорировании воды, токсины сохраняются и в сухих клетках, однако при кипячении они разрушаются.

40. Отдел Красные водоросли. Отдел Красные водоросли, или Багрянки, 4 тыс. видов Чаще многоклеточные обитатели дна моря (бентос) до глубины 100 м. Оболочки клеток некоторых видов могут минерализоваться солями магния и кальция. Хроматофоры звездчатой формы содержат красный пигмент фикоэритрин и синий фикоциан. Продуктом фотосинтеза является багрянковыйкрахмал. Размножаются бесполым и половым путем. В цикле развития отсутствуют жгутиковые стадии. Преобладает споровое поколение. Вместе с коралловыми полипами участвуют в формировании океанических островов.В промышленности из анфельции получают агар-агар.Пищевое применение имеет порфира .

41. Отдел Бурые водоросли.Отдел Бурые водоросли, 1,5 тыс. видовВбольшинстве многоклеточные обитатели дна моря (бентос) до глубины 50 м. Слоевище состоит из стеблевой, листовой частей и ризоидов (достигает у некоторых видов десятков и сотен метров). В хроматофорах содержится хлорофилл, бурый пигмент – фукоксантини оранжевые – каротиноиды. Продуктами фотосинтеза являются сахароспирты – маннит и ламинарин В цикле развития преобладает споровое поколение – спорофит (2n). Фукус, цистозейра, саргасса, хорда. В промышленности из водорослей получают соли калия, йод, альгиновуюкислоту.Пищевое применение имеет ламинария (морская капуста).

42. Отдел Зеленые водоросли.Зеленые водоросли, 20 тыс. видов Одноклеточные колониальные и многоклеточные слоевищные растения. Обитают в пресных и соленых водоемах, на сырой почве и коре деревьев в симбиозе с грибами (лишайники). В хроматофорах содержится зеленый пигмент хлорофилл. В результате фотосинтеза образуют крахмал Размножаются половым, бесполым путем при помощи спор и вегетативно – кусочками слоевища. Зимуют на стадии зиготы (2n) на дне водоемов. В цикле преобладает вегетативное гаплоидное поколение (n) Одноклеточные: хламидомонада, хлорелла – составляют фитопланктон водоемов, служащий пищей водным рачкам и рыбам. Многоклеточные: улотрикс, спирогира, кладофора – обогащают воду кисло-родом и образуют основную массу органических веществ водоема.

43. Царство Грибы (общая характеристика, происхождение, значение).Грибы. Классификация, особенности строения и размножения.Грибы – особая группа клеточных ядерных организмов, имеющих сходство с растениями и животными. Клетки грибов имеют клеточную стенку; имеют малую подвижность; неограниченный рост; поглощение веществ из окружающей среды путем всасывания; размножаются спорами и вегетативно, частями грибницы. В клеточной оболочке содержится хитин; запасным питательным веществом является гликоген; в клетках грибов нет хлоропластов, поэтому по способу питания они относятся к гетеротрофам.; тело состоит из отдельных нитей, часто ветвящихся – гиф, грибы представлены одноклеточными и многоклеточными формами. Вегетативную часть гриба образуют гифы – тонкие, часто ветвящиеся нити, в совокупности образующие мицелий или грибницу. У низших грибов мицелий отсутствует, гриб состоит из одной разросшейся клетки. У высших грибов есть мицелий, образованный гифами. У шляпочных грибов, как у более развитых представителей царства, надземная часть мицелия образует плодовое тело, состоящее из пенька и шляпки. Плодовое тело образовано плотно прилегающими друг к другу гифами гриба. На нижней стороне шляпки плодового тела, в трубочках или на пластинках, развиваются споры.

44. Отдел Настоящие грибы – зигомицеты, аскомицеты, базидиомицеты, дейтеромицеты.

ZYGOMYCOTA

Почти все ведут наземный образ жизни. Средиесть сапрофиты и паразиты.

Мицелий чаще неклеточный, клеточная оболочка содержит хитин.

Размножение вегетативное (частями мицелия), бесполое(9спорами).

Половой процесс зигогамия. Возможна, если рядом окажутся два гетероталличных мицелия. Гаметангии сливаются, образуется зигота (зигоспора). Она прорастает в промицелий (диплоидный). В спорангиях промицелия в результате мейоза образуются споры.

ASCOMYCOTA

Класс Ascomycetes – Аскомицеты (Сумчатые грибы). Класс насчитывает более 30000 видов, что составляет около 30% всех известных видов грибов. Основным признаком класса является образование в результате полового процесса сумок (асков), в которых содержится, как правило, 8 аскоспор. В сумке происходит три важных этапа: кариогамия (слияние ядер), мейоз (редукционное деление), дифференциация аскоспор. Клеточные стенки содержат хитин и глюканы.

Мицелий аскомицетов многоклеточный в результате образования септ в центре которой имеется пора через которую происходит движение цитоплазмы. У некоторых форм мицелий представлен одиночными почкующимися клетками (сумчатые дрожжи). Половое размножение – гаметангиогамия (слияние содержимого двух гаметангиев) с образованием дикарионтического мицелия на котором развиваются сумки. Последние могут располагаться либо открыто на мицелии, либо могут быть заключены в плодовые тела различного типа. Это клейстотеций (замкнутое), перитеций (полузамкнутое) и апотеций (открытое) плодовые тела. Кроме этого сумки могут развиваться в аскостромах – образованиях схожих с перитециями, но не имеющих оболочки – перидия, который обязателен для первых трех плодовых тел.

Один из наиболее обширных отделов. Сапрофиты.

Мицелий хорошо развитый, септированный, часто имеется сумчатая и конидиальная стадии.

Размножение бесплое (конидии).

Половой процесс – гаметангиогамия.

Половые органы – архекарп (аскогон и трихогина) и антеридий.

В результате полового процесса образуются сумки (АСКИ), с определенным количеством аскоспор, образующихся в результате мейоза.

Типы плодовых тел – клестотеции, перитеции, апотеции (на практике).

Представители – дрожжи (подкласс голосумчатые), спорынья, строчки, сморчки (плодосумчатые)

BASIDIOMYCOTA

Мицелий членистый. Часто имеется сумчатая и конидиальная стадии.

Половой процесс – соматогамия. Специальные половые органы не образуются. Из гаплоиднойбазидиоспоры развивается первичный мицелий, затем он превращается в членистый. Каждый членик одноядерный. Вскоре происходит гологамия – слияние конечных клеток гиф, однако слияния ядер не происходит. Образуется вторичный дикарионтический мицелий. На нем образуется плодовое тело, состоящее из пенька и шляпки. Гимениальный слой может быть пластинчатым и трубчатым. В нем, на концах дикарионических гиф образуются базидиоспоры. Базидии гомологичны сумкам.них

В базидии завершается половой процесс, т.е. ядра дикариона сливаются образуется диплоидное ядро (холобазидия). В верхней части образуется четыре трубчатых выроста – стеригмы. В них перетекают образовавшиеся в результате мейоза ядра (две + и две -). Поэтому первичные мицелии гетероталличны.

В жизненном цикле чередуются три фазы – гаплоидная (короткая) -базидирспоры, дикарионическая (длится основную часть жизни) и диплоидная (кратковременная) – это молодая базидия до образования базидиоспор.

Представители-головневые, ржавчинные, трутовики, поганки, мухоморы, шампиньоны.

DEUTEROMYCOTA

Мицелий развитый, бесполое размножение конидиями

Половой процесс неизвестен, жизненный цикл проходит в гаплоидной фазе. Изменчивость осуществляется за счетгетерокариоза (слияние генетически различных штаммов грибов, разнородные ядра переходят из одной гифы в другую; штамм гетерокариотический – если ядра генетически различны, гомокариотический – если сходны) и парасексуального процесса (слияние гаплоидных ядер в гетерокариотичном мицелии, в диплоидном ядре протекает кроссинговер, у Аспергилла 1 диплоидная на 1000 гаплоидных клеток).

Широко распространены в природе, сапрофиты, паразиты.

Пенициллы и аспергиллы широко используются в микробиологической промышленности.