Отдел Сине-зелёные водоросли, или Цианеи (Cyanophyta)

*Многие представители этой группы характеризуются не зелёной окраской, а именно, сине-зелёной.

*Среди них встречаются одноклеточные, колониальные, нитчатые - ветвистые или не ветвистые формы.

*У многоклеточных нитчатых форм совокупность клеток называют ТРИХОМОМ. У многих видов одиночные трихомы одеты слизистым влагалищем, у некоторых видов внутри влагалища находится несколько трихомов, образующих колонию. Трихом вместе с одевающим его влагалищем обозначают термином НИТЬ. Поперечные клеточные перегородки трихомов имеют поры, через которые с помощью плазмодесм протопласта соседних клеток соединяются в единое целое.

*У сине-зелёных водорослей в клетках нет ядра и никогда не бывает пластид – хлоропластов (отсутствуют хроматофоры), не образуется жгутиковых стадий: ни гамет, ни зооспор.

Отсутствует половой процесс. Отдел включает приблизительно 50 семейств и 1,5 – 2 тыс. видов.

* Оболочка легко ослизняющаяся, очень часто клетки окружены большим количеством слизи, у многих имеется слизистый футляр– чехол (может содержать большое количество клетчатки, даёт синее окрашивание от йода, или же веществ, близких к хитину насекомых; в футляре задерживается вода, которая с трудом из него выходит, поэтому некоторые сине-зелёные могут жить на суше и переживать длительный период засухи). Содержит пектиновые вещества, гемицеллюлозу, настоящая клетчатка или отсутствует, или имеется в очень небольшом количестве в гетероцистах. Оболочка 4-х слойная, основной её компонент муреин и пептидоглюкон.

* Протопласт состоит из хроматоплазмы – окрашенной части, в которой находятся пигменты и центроплазмы. Долгое время считали, что они находятся в диффузном состоянии, но затем выяснилась (проф. Пешков) их ламеллярная структура. На продольном разрезе через нить эти слои имеют волнообразную форму. В этих пластинках и сосредоточены пигменты. Но совокупность ламелл не окружена собственной оболочкой в отличии от настоящих пластид. Ламеллярная структура не распространяется на весь слой хроматоплазмы. Тилакоиды не ограниченные мембраной, не образуют стопок и распределяются свободно в цитоплазме. Пигменты: их всего более 30 в клетках сине-зелёных водорослей. Основные – хлорофилл «а» и «д», бетта-Каротин, с-Фикоэритрин, Аллофикоцианин, с-Фикоцианин и т.д.

* Центроплазма бесцветная, в ней сосредоточена ДНК в особых тельцах, сходных с хромасомами, но ядерное вещество не оформлено в виде ядра (нет ядерной оболочки, нет ядрышка) – это недоразвившаяся органелла клетки (признак примитивности). В клетках нет вакуолей с клеточным соком (появляются в старых клетках, которые сразу отмирают). Цитоплазма отличается большой вязкостью. Имеются особые газовые вакуоли на границе хроматоплазмы и центроплазмы (у планктона и бентоса).

* Продукты запаса – гликоген, волютин, цианофициновые зёрна или фикоциановые гранулы (аргинин, анабенин и аспарагиновая кислота).

* Не все клетки сине-зелёных водорослей построены одинаково. С помощью метода меченых атомов в 1952 г. установлено, что фиксация свободного азота происходит в гетероцистах – клетках большого размера, которые образуются у нитчатых форм. Оболочка гетероцисты аналогична клеточной оболочке сине-зелёных водорослей, однако снаружи имеет два дополнительных слоя. Внешний слой состоит из полисахаридов, внутренний – из гликолипидов. Внутренние мембраны гетероцисты образуют концентрическую и сетчатую структуру. Образование гетероцист у Ностока и других родов ингибируется аммиаком и нитратами, однако, когда содержание этих азотистых веществ падает ниже определённого уровня, гетероцисты начинают появляться вновь.

1-слизь,2-наружная мембрана,3- стенка клетки, 4- внутренняя мембрана,5-

фотосинтезирующие мембраны,6- гиалоплазма с рибосомами, 7-ядерные вещества8- запасной продукт-волютин,

9-граноподобная кристаллическая структура,

10-газовая вакуоль.

*Вегетативное путём деления клеток, у нитчатых – гормогониями, а также за счет образования спор (за счёт множественного деления образуются эндоспоры, экзоспоры, гормоцисты, наноцисты) и покоящихся спор (акинет

– это устойчивые споры, которые отличаются по структуре и функции от гетероцист).

*У сине-зелёных водорослей наблюдается хроматическая адаптация.

*Особенно много сине-зелёных водорослей во влажных тропиках.

*Большие скопления наблюдаются на склонах вулканических пород у берегов Японии (на площади в несколько тысяч кв. м. сплошной слизистый слой до 60 см толщины).

*Основная среда обитания – пресные водоёмы, есть и в морях и в солёных водоёмах, в основном планктонные. Вызывают цветение воды и замор рыбы (Балтийское море – сероватый стальной оттенок придаёт афанизоменон и др., Красное море

– триходесмум, эритреум).

*Встречаются также на влажных скалах, на древесных стволах, на почве и в почве с эпизодическим увлажнением проникают до 1 м в глубь, на совершенно безводных меловых скалах. Встречаются термофильные формы в горячих источниках (при температуре 72 – до 93 градусов). Были проведены эксперименты с переносом этих водорослей из температуры + 72 градуса в – 192 градуса, объекты были живы целую неделю.

*Обитают в Арктике и Антарктике ( - 83 градуса).

*Перегной почвы обязан своим происхождением водорослям и бактериям. Питание их в основном автотрофное, но давно замечено, что они не гнушаются и готовых органических веществ (миксотрофность).

*Встречаются в симбиозе с грибами (лишайники), в корнях саговников, в теле некоторых простейших.

*Сверлящие сине-зелёные водоросли внутри известкового субстрата выделяя органические кислоты растворяют и откладывают известь, которая их замуровывает.

*пища зоопланктона;

*замор рыбы;

*цветение воды;

*закупорка фильтров и вода становится не пригодной для питья;

*выделяют токсические вещества (отравление животных, птиц – яд по силе действия приравнивается к яду бледной поганки);

*лечебные грязи;

*пищевая ценность (Япония, Китай);

*лекарственное (Спирулина используется в медицине, препарат СПЛАТ; спирулину платенсис обитающую в Африке в районе озера Чад издавна употребляли ацтеки, называя её – «дихе»; второй вид спирулина максима обитает в озере Тескоко, Мексика. Озёра имеют щелочную среду. Спирулина доминирует, до 99% общего количества водорослей. Собирают её около г. Мехико, получают до 2 т. сухого веса биомассы в сутки. Экспортируют в США, Японию, Канаду и др. страны, в некоторых странах культивируют в искуственных водоёмах или специальных ёмкостях. Клетки содержат много высококачественного белка, который по составу аминокислот (их 9 незаменимых) приближается к лучшим белковым стандартам, также много углеводов, витаминов, липидов и др. полезных соединений. В Италии за счёт этой водоросли получают хорошие урожаи пшеницы, её выращивают в специальных полиэтиленовых трубах и в прудах – 20 г. сухой массы с 1 кв. м в день – выход пшеницы после применения такого удобрения повышается в 10 раз);

*сапропель – органический ил, из которого путём переработки образуются смолы, а из них бензин, лигроин и другие продукты;

*в сельском хозяйстве – обогащение почвы азотом.

*Древнейшие организмы с докембрийских отложений.

*По-видимому они сравнительно мало изменились по сравнению с потомками первичных гипотетических водорослей.

*Это слепая боковая ветвь эволюции, не давшая начала каким- либо другим вышестоящим растениям.

*Первые заселяют новые площади после вулканических извержений. Примитивность в строении клетки и в размножении.

*Остатки подобных им организмов найдены среди строматолитов возраст которых приблизительно 3 млрд. лет (Ю. Африка, Ю-З. Австралия).

*В настоящее время рассматривают их возможную связь с красными водорослями.

*Класс Хроококковые (Chroococcophyceae) (лат. «хроос» – цвет кожи, «коккос» - шарик) включает одноклеточные и колониальные виды главным образом с округлыми клетками, размножающиеся в основном делением клеток.

*Представители – синехококкус, хроококк, глеокапса, микроцистис, мерисмопедия.

Синехококкус (Synechococcus)

Дактилококкопсис (Dactylococcopsis)

*Класс Хамесифоновые

(Chamaesiphonophyceae)

*Это прикреплённые одноклеточные организмы, дифференцированные на основание и вершину, или многоклеточные, нитчатые, размножающиеся эндоспорами.

*Немногочисленные и редкие представители этого класса живут на скалах и раковинах или эпифитно на водорослях, мхах и высших подводных растениях.

*Виды хамесифона встречаются в пресноводных водоёмах.

*	Класс Гормогониевые
	(Hormogoniophyceae) –
	многоклеточные формы, в
	виде отдельных нитей или
	нитей, погруженных в
	общую слизь, образующих
	колонии различной формы
	(в виде плёнок,
	подушечек, шариков и
	т.п.). Размножаются
	главным образом
	гормогониями, реже –
	спорами. Представители	Осциллатория (Oscillatoria)
	этого класса более
	многочисленны и
	разнообразны, чем
	предыдущих классов.
	Делится на два порядка:

*Порядок осцилляториевые –

трихомы без гетероцист и большей частью без спор. Представители:

осциллятория, спирулина, лингбия и др.