botanika / Систематика и цианобактерии

Систематика.

Цианофиты (cyanophyta)

Систематика-часть ботаники и зоологии, изучающая разнообразие форм живого.

Таксаномия-часть систематики

Эразделяющая организмы на таксоны и располагающая их в порядке отражающем родственные связи и иерархию.

Царство-отдел-класс-порядок-семейство-род-вид.

Попытки классифицировать органический мир были заложены в древней греции,по ботанике это Диафраст.

Начало современной систематики положил Карл Линней.Растения подразделял на классы по количеству тычинок и пестиков в цветке. Дарвин предложил понимать природу как результат естественной эволюции. Середина 19 века Эраст Геккель на равнее с животными и растениями выделяет царство протисты(бактерии,водоросли,грибы и одноклеточные животные) Развитие микробиологии и открытие клеточного строения позволили выделить 2 надцарства :Прокариоты и Эукариоты. Прокариоты-бактерии и синезеленые водоросли. Открытие вирусов вводит новый таксон-империя. Выделяют империю Вирусы и Организмы клеточного строения. 20 век открыты архибактерии,их выделяют в отдельное царство.Эукариоты долгое время разделяют на царство по способам питания: Растения(фотоавтотрофы) ,грибы(осотрофные гетеротрофы), Животные(галазойные гетеротрофы). 1969 год Уиттекер Роберт предлагает систему пяти царств.

Система пяти царств

Монера-прокариоты

Протиста-примитивные эукариоты не имеющие тканей.(простейшие, водоросли, слизевики)

Планта- все оставшиеся растения(голо и покрыто семенные,папоротникообразные и др)

Фунги- грибы(фунго аско амиа мициты)

Анималия- все многоклеточные животные

Но в эту систему не вошли оомицеты,хитримиомицеты.

Прокариоты.Бактерии и цианобионты.

Древние организмы .Предполагаемо появились на земле 3 с половиной миллиарда лет назад,они способствовали формированию первой атмосферы.

Общая характеристика цианей.

Среди низ встречаются одноклеточные, колониальные и многоклеточные(нитчатые) формы.

Клетки прокариотического строения,а именно ДНК нуклеоид в центре клетки не окружен мембраной, некоторые имеют плазмиды. В жизненном цикле нет жгутиковых стадей,размножение бесполое,допускается генетическая рекомбиация. Пигменты локализованы в одиночных тиллакоидах. Мембраны тиллакоидов встроены хлорофиллы А,хлорофилл Б и Ц у прохлорофитовых,хлорофилл Д только у рода Акария Хлорис. Иные пигменты водорастворимые фикоцианин акофикационин,красные фико эретрин все перечисленные пигменты находятся в полусферических тельцах,фикобелисомах на поверхности мембран. Для цианобактерий характернее оксигенный тип фотосинтеза с выделением кислорода,запасные вещества(цианофициновый крахмал и соединения фосфора) в клетках есть структуры карбоксисомы, в них содержится фермент рубиско ,учавсвующий в образовании органических веществ. Клеточная стенка имеет в составе муреин ,снаружи покрыта слизистым чехлом,встречается ко всем средам обитания.

Формы организации таллома.

Коккоидный тип

Нитчатый тип: гомотрихальный тип(все нити одинаковые,пример осцелятория) и

Гетеротрихальны:разнонитчатый,представитель – стигонэма,в этом типе выделяют гомоцитные трихомы (из одинаковых клеток пример: спирулина) и гетероцитные трихомы(есть гетероцисты и споры, пример:носток,анобена)

Трихомы могу ветвится выделяют ложное и истинное ветвление.

Строение клетки.

Разнообразные по форме. Размеры:10-10 микрометров,но длинна может варьироваться.

Делим клетку на протопласт-живое содержимое и клеточную оболочку.

Рассмотрим клеточную оболочку-к наружи от плазмалеммы L1-электронноо прозрачный слой l2-плотный,содержит муреин,на муреин приходится 50% сухого вещества оболочки. Муреин разрушается под действием лизоцина, ситез муреина подавляется антибиотиками.L3 –электрон прозрачный L4-мембранойподобный слой. Его функция барьерная(ограничивает переход веществ в плазмалемму.)Снаружи от оболочки слизь в виде чехла,в ней белки,сахара,уроновые кислоты,оболочка может пропитываться минеральными соединениями,солями кальция, железа, кремнезема, соли не исчезают в природе, накапливаются и образуют стоматолиты - карбонатные постройки.

Цитоплазма вязкая и неподвижная в ней различают проматоплазму (окрашенную часть на перефирии) и ценоплазму. Рибосомы мелкие, прокариотического типа. Вакуоли состоят из цилиндров и заполнены газами, благодаря этим вакуолям эти организмы могут менять положение в воде. Тиллакоиды-пигменты: хлорофиллы,каротиноиды (бетакаротин,зеаксонтин,фикобелины). Неблагоприятные условия переносят в виде спор,споры-акинеты,толстостенные,заполненные гликогеном и цианофициновыми зернами,фиксация азота. Способны к оксигенному фотосинтезу Фиксация азота подавляется кислородом. У цианобионтов есть специальные клетки гетероцисты,у которых отсутствует фотосистема 2 в которой идет фотолиз воды и нет выделения кислорода.

Размножение вегетативное,делением клетки пополам, фрагментация колоний и гормогониями(кусочками нитей) бесполое: акинетами и гонидями(экзоспорами и эндоспорами)

Классификация цианобактерий:выделяют 5 порядков.

Хроококковые-микроцистис,глиокапса

Плеврокапсовые-дермокарпа

Осцеляториевые(нитчатые гомоцитные формы)-осцелятория,линби,спирулины

Ностоковые(нитчатые гетероцистные)-носток,анабена,глеотрихия

Стигонемовые(шетероцитные трихомы с истинным ветвлением)-стигонема.

Экология и значение:

Распространенны повсюду,обычно в пресных водоемах(бентос,планктон,перефитон) в соленых водоемах,на поверхности снега в толще земли в симбиозе с другими организмами(голосеменные,покрыто семенные,мхи лишайники)

Значение в природе:фототрофы благодаря которым строилась атмосфера от бескислородной к кислородной.В водных экосистемах важнейшие продуценты органики,учавсвтвуют в образовании первичных почв,учавствуют в круговороте азота.

Для человка:

+

1.Используются в пищу(спирулина)

2.Для плодородия почвы

-

1.Цветение воды

2.Гибель живых организмов в воде.

3.Выделение токсинов

4.Разрушение кораллов.