Неклеточные формы жизни

К неклеточным формам относятся вирусы и фаги. Они неспособны существовать на питательных средах и размножаются только в клетках организма-хозяина.

Вирусы по своему строению существенно отличаются от бактерий и риккетсий. Среди них встречаются формы палочковидные, шаровидные, имеющие форму кристаллов. Их внутреннее строение намного проще, чем у бактерий. Вирусы состоят из молекулы ДНК или РНК, покрытой белковой оболочкой. Экспериментально показано, что оболочка играет второстепенную роль. Она обеспечивает проникновение вируса внутрь клетки. Попадая в клетку, вирусная нуклеиновая кислота перестраивает обмен клетки таким образом, что в ней начинается воспроизведение вируса. Образовавшиеся вирусные частицы покидают клетку и проникают в соседние клетки. Проникновение в клетку вируса делает ее устойчивой к повторному заражению.

Фаги (пожиратели)—вирусы бактерий—относятся к неклеточным формам и неспособны размножаться вне клетки-хозяина. Они, как и вирусы, строго специфичны. В зависимости от хозяина различают бактериофаги, микофаги (поражающие грибы), актинофаги (поражающие актиномицеты) и т. д. Фаг обычно состоит из головки и отростка (рис. 8). По своему составу, способу проникновения в клетку и воспроизведения фаги подобны другим вирусам.

Роль фагов и вирусов в процессах очистки воды не установлена.

Водоросли и водные грибы

Характерный признак водорослей—наличие у них зеленого пигмента хлорофилла. Кроме хлорофилла, водоросли могут содержать синий фикоциан, бурый фукоксантин, красный фикоэритрин, оранжевые каротин и ксантофилл. Дополнительные пигменты влияют на цвет водорослей и служат важным систематическим признаком. Водоросли подразделяются на несколько типов.

Наиболее просто организованы представители типа сине-зеленых водорослей (рис. 9), содержащие, кроме хлорофилла, фикоциан и другие пигменты. Их считают древнейшими из существующих в настоящее время растений. Сине-зеленые водоросли не имеют пластид, и хлорофилл содержится в их клетках в виде отдельных зерен. Наружная мембрана часто покрыта липкой студенистой оболочкой. Обособленное ядро отсутствует. Ядерный аппарат сходен с бактериальным. Среди сине-зеленых водорослей имеются колониальные и одноклеточные формы. Они часто вызывают цветение водоемов.

Растения, относящиеся к типу зеленых водорослей, кроме хлорофилла, содержат каротин и ксантофилл. По своему строению они наиболее близки к строению клеток высших растений. Оболочка их содержит целлюлозу. Ядро отделено от цитоплазмы ядерной мембраной. Среди зеленых водорослей встречаются как одноклеточные, так и нитчатые формы. Зеленые водоросли чрезвычайно широко распространены в природе. Они играют весьма существенную роль в процессе формирования воды, в цветении и самоочищении водоемов.

Особый тип среди водорослей составляют организмы, стенки которых содержат кремний. Это диатомовые водоросли. В профиль они похожи на коробочку, дно и крышка которой имеют одинаковую глубину. Кремниевый скелет диатомовых водорослей имеет определенную структуру, характерную для каждого вида. Цитоплазма обычно располагается вдоль стенок тонким слоем. Центр клетки заполнен клеточным соком. Пластиды разнообразной формы: зернышки, различные пластинки; число их различно. В клетках часто присутствуют капельки масла, снижающие плотность водорослей, вследствие чего диатомовые могут находиться во взвешенном состоянии в воде. Для этого же служат различные выросты, шипы и щетинки на поверхности клетки. Диатомовые водоросли широко распространены в пресных и соленых водах. Они служат пищей водным животным, а после отмирания водорослей их скелеты образуют мощные отложения диатомита.

Бурые и красные водоросли обитают в основном в морях и здесь не рассматриваются.

Клетки грибов подобны клеткам других растений, но не содержат пластид. У грибов основным систематическим признаком служат органы плодоношения и споры. В водной среде грибы редко образуют органы плодоношения и потому распознавание водных грибов часто затруднительно. Грибы, встречающиеся в пресных водоемах, имеют мицелий, т. е. грибницу. Мицелий образуется из переплетения сильноветвящихся нитей (гиф), он может быть одноклеточным и м ногоклеточным (см. рис. 10 и 70). Одноклеточные грибы имеют мицелий, представляющий собой одну очень длинную клетку, не разделенную перегородками. В этой клетке в отличие от клеток многоклеточных грибов содержится большое количество ядер. Такой мицелий называется многоядер­ным. Размножаются грибы с помощью обрывков гиф. Один из водных грибов—Leptomitus lacteus—имеет интересное устройство, препятствующее вытеканию цитоплазмы при разрыве мицелия. Строение мицелия у L. lacteus весьма характерно и позволяет легко определить этот организм. Гифы его имеют правильно расположенные сужения (см. рис. 10). В каждом расширении содержатся образования, которые при разрыве мицелия закупоривают отверстия наподобие пробок.

Другой вид грибов, часто встречающийся в водоемах и на очистных сооружениях,—Fusarium aquaeductum (см. рис. 10). Он имеет многоклеточный ветвящийся мицелий. Число видов водных грибов невелико, но иногда в водоемах, особенно в загрязненных местах, они достигают колоссального развития и создают серьезные помехи в водоснабжении.