66. Надцарство прокариоты, отдел цианобактерии (сине-зеленые водоросли): особенности строения клеток, распространение, питание, размножение, значение, использование представителей (спирулина).

Клетки прокариот отличаются отсутствием оформленного ядра и примитивной структурой органоидов. Надцарство представлено царством бактерии, или дробянки, в состав которого, среди прочих, входит отдел цианобактерии. Ц и а н о б а к т е р и и, ц и а н е и, и л и с и н е з е л е н ы е в о д о р о с л и — одноклеточные, колониальные и многоклеточные нитчатые организмы, появившиеся свыше 3 млрд. лет назад и насчитывающие в настоящее время около 7500 видов. Распространены повсеместно, первыми заселяют новые пространства, обитают на различных субстратах, но большая часть из них — пресноводные.

Клетки цианей отличаются рядом признаков. Форма их разнообразна, окраска от сине-зеленой до фиолетовой, красной и почти черной. Клеточная оболочка обычно с порами, состоит из пектиновых веществ, целлюлозы, муреина, альгинатов и др. Снаружи клетка имеет чехол из слизи и протеиновых микрофибрилл, обеспечивающий защиту и движение клеток. Жгутики отсутствуют. Цитоплазма неоднородна: в ней выделяют хромато- и нуклеоплазму. Хроматоплазма — постенный слой, содержащий гранулы цианофицина, тилакоиды без мембран, но с гранулами пигментов — зеленого хлорофилла «а», красно-оранжевых каротиноидов, фикобилинов и фикоцианинов, синего фикоэритрина. Соотношение этих пигментов определяет окраску клеток. Эндопласт, или нуклеоплазма, без пигментов, содержит нити ДНК. В цитоплазме, что заключена между хромато и нуклеоплазмой, сосредоточены рибосомы, митохондрии и гранулы запасных веществ — гликопротеидов, волютина и др. Вакуоли газоносные, заполнены азотом.

Питание цианей автотрофное, гетеротрофное и смешанное; некоторые фиксируют атмосферный азот. У нитчатых форм эту функцию выполняют гетероцисты — крупные клетки с толстыми оболочками/ Размножаются цианеи вегетативно: одноклеточные делятся пополам, большинство нитчатых — посредством гормогониев — участков нити. У одних цианей внутри материнской клетки образуются эндоспоры, у других — отшнуровываются экзоспоры. Цианеи могут образовывать толстостенные споры для длительного сохранения вида в неблагоприятных условиях. Значение цианобактерий в том, что они обогащают водоемы кислородом и органическими веществами, являются их биологическими очистителями. Однако интенсивное размножение таких цианобактерий, как микроцистис, анабена, глеотрихия и др., вызывает «цветение» воды, а их массовое отмирание ведет к мору рыбы. Синезеленые водоросли в симбиозе с грибами образуют лишайники. Вместе с другими бактериями и водорослями цианеи составляют лиманные грязи, которые применяют в физиотерапии. Некоторые цианобактерии — носток (Nostoc), спирулина (Spirulina platensis) — используются в различных пищевых продуктах. Спирулина рекомендуется также для выведения радионуклидов и тяжелых металлов, укрепления иммунной системы, повышения жизненного тонуса. Для обогащения воды азотом при выращивании риса используется Anabaena. Биомасса Dunaliella viridia служит продуцентом белка и биологически активных соединений (содержит 38–43 % белка, 31–36 % глицеридов, 8–12 % липидов, 3–4 % нуклеиновых кислот, 6–9 % -каротина, витамины С, В, токоферилхиноны, фитогормоны и др. активные вещества).