Подпишитесь на наши новости
Вернуться к началу с статьи up
 

ЦИАНОБАКТЕ́РИИ

  • рубрика

    Рубрика: Биология

  • родственные статьи
  • image description

    В книжной версии

    Том 34. Москва, 2017, стр. 327

  • image description

    Скопировать библиографическую ссылку:




Авторы: Н. Н. Колотилова

ЦИАНОБАКТЕ́РИИ (от греч. ϰυανός – си­ний и бак­те­рии), груп­па бак­те­рий, осу­ще­ст­в­ляю­щих фо­то­син­тез с вы­де­ле­ни­ем мо­ле­ку­ляр­но­го ки­сло­ро­да. Пер­во­на­чаль­но из-за спо­соб­но­сти к фо­то­син­те­зу и на­ли­чия в клет­ках ти­пич­ных для во­до­рос­лей пиг­мен­тов их от­но­си­ли к рас­те­ни­ям и на­зы­ва­ли си­не­зе­лё­ны­ми во­до­рос­ля­ми. Хо­тя это на­зва­ние ши­ро­ко ис­поль­зу­ет­ся и ны­не, всё же на ос­но­ва­нии сход­ст­ва в ор­га­ни­за­ции кле­ток Ц. с клет­ка­ми бак­те­рий (в т. ч. строе­ние кле­точ­ных сте­нок и ге­не­ти­че­ско­го ап­па­ра­та, не­оформ­лен­ное яд­ро) их от­но­сят к чис­лу про­ка­ри­от.

Сре­ди Ц. есть од­но­кле­точ­ные и мно­го­кле­точ­ные нит­ча­тые фор­мы. Клет­ки сфе­ри­че­ские или па­лоч­ко­вид­ные. Не­ред­ко Ц. об­ра­зу­ют до­воль­но круп­ные за­мет­ные не­воо­ру­жён­ным гла­зом ско­п­ле­ния в ви­де ша­ри­ков, ко­рок, плё­нок и др. об­ра­зо­ва­ний. Мно­гие Ц. по­кры­ты сли­зи­стой кап­су­лой или чех­лом. Боль­шин­ст­во Ц. раз­мно­жа­ют­ся де­ле­ни­ем кле­ток или уча­ст­ка­ми ни­тей – гор­мо­го­ния­ми. Ряд нит­ча­тых Ц. об­ра­зу­ют спе­циа­ли­зир. клет­ки (ге­те­ро­ци­сты), ко­то­рые слу­жат для фик­са­ции ат­мо­сфер­но­го азо­та. Осн. пиг­мен­та­ми фо­то­син­те­за у Ц. яв­ля­ют­ся хло­ро­филл а, а так­же ка­ро­ти­нои­ды и осо­бые све­то­со­би­раю­щие пиг­мен­ты – фи­ко­би­ли­ны (го­лу­бой фи­ко­циа­нин и крас­ный фи­ко­эрит­рин). Бо́ль­шая часть Ц. ок­ра­ше­на в яр­ко-зе­лё­ный цвет, но есть Ц. крас­но­го, ко­рич­не­во­го и да­же поч­ти чёр­но­го цве­та. Ок­ра­ска не­ко­то­рых Ц. мо­жет ме­нять­ся в за­ви­си­мо­сти от спек­траль­но­го со­ста­ва све­та, что по­зво­ля­ет им наи­бо­лее эф­фек­тив­но ис­поль­зо­вать свет.

Опи­са­но бо­лее 1500 ви­дов Ц. Они ши­ро­ко рас­про­стра­не­ны в при­ро­де; встре­ча­ют­ся в раз­но­об­раз­ных пре­сных и со­лё­ных во­до­ёмах (вхо­дят в со­став планк­то­на и бен­то­са), илах, поч­ве, на ко­ре де­ревь­ев, рас­тут на по­верх­но­сти кам­ней и скал, есть ви­ды, оби­таю­щие в го­ря­чих ис­точ­ни­ках и на по­верх­но­сти льда. Об­ра­зуе­мые Ц. ор­га­нич. ве­ще­ст­ва слу­жат ис­точ­ни­ком пи­та­ния для дру­гих (ге­те­ро­троф­ных) мик­ро­ор­га­низ­мов, а азот­фик­си­рую­щие Ц. обо­га­ща­ют их и со­еди­не­ния­ми азо­та. Мно­гие Ц. всту­па­ют в сим­био­тич. от­но­ше­ния с бес­по­зво­ноч­ны­ми жи­вот­ны­ми, не­ко­то­ры­ми гри­ба­ми и рас­те­ния­ми, яв­ля­ют­ся ком­по­нен­та­ми ли­шай­ни­ков. Не­ко­то­рые ста­но­вят­ся внут­ри­кле­точ­ны­ми сим­би­он­та­ми про­стей­ших (жгу­ти­ковых, амёб), диа­то­мо­вых во­до­рос­лей и др. од­но­кле­точ­ных ор­га­низ­мов. При этом они мо­гут те­рять кле­точ­ную стен­ку и пре­вра­щать­ся в свое­об­раз­ные фо­то­син­те­зи­рую­щие ор­га­нел­лы (циа­нел­лы). Пред­по­ла­га­ют, что в ре­зуль­та­те сим­био­за Ц. или род­ст­вен­ных им бак­те­рий с древ­ни­ми во­до­рос­ля­ми поя­ви­лись хло­ро­пла­сты – пла­сти­ды, в ко­то­рых осу­ще­ст­в­ля­ет­ся фо­то­син­тез у эу­ка­ри­от.

Ц. сыг­ра­ли важ­ную роль в эво­лю­ции био­сфе­ры. Древ­ней­шие ис­ко­пае­мые ос­тат­ки Ц. об­на­ру­жи­ва­ют­ся в по­ро­дах воз­рас­том бо­лее 3,5 млрд. лет. Пред­по­ло­жи­тель­но дол­гое вре­мя со­об­ще­ст­ва Ц. бы­ли пре­об­ла­даю­щи­ми на на­шей пла­не­те. Ве­ро­ят­но, имен­но мас­со­вое раз­ви­тие Ц. при­ве­ло к по­яв­ле­нию и на­ко­п­ле­нию сво­бод­но­го ки­сло­ро­да в ат­мо­сфе­ре Зем­ли, что обу­сло­ви­ло воз­ник­но­ве­ние и раз­ви­тие рас­те­ний и жи­вот­ных. Су­дить о ши­ро­те их гео­гра­фич. рас­про­стра­не­ния в да­лёком про­шлом по­зво­ля­ют стро­ма­то­ли­ты, воз­ник­шие в ре­зуль­та­те жиз­не­дея­тель­но­сти со­об­ществ ци­ано­бак­те­рий.

Мас­со­вое раз­ви­тие Ц. при­во­дит к вспыш­кам «цве­те­ния» во­до­ёмов. При этом во­да ста­но­вит­ся не­при­год­ной для ис­поль­зо­ва­ния, гиб­нет ры­ба и др. оби­та­те­ли. Это про­ис­хо­дит по­то­му, что при­жиз­нен­ные вы­де­ле­ния или про­дук­ты по­смерт­но­го раз­ло­же­ния ря­да Ц. ядо­ви­ты.

Ц. при­ме­ня­ют для очи­ст­ки сточ­ных вод. В ря­де стран Аф­ри­ки и Юж. Аме­ри­ки, в Ки­тае Ц. ро­дов нос­ток и спи­рули­на ис­поль­зу­ют в пи­щу. Бла­го­да­ря азот­фик­си­рую­щим Ц. в не­ко­то­рых ази­ат. стра­нах уда­ёт­ся дли­тель­ное вре­мя вы­ра­щи­вать рис без вне­се­ния азот­ных удоб­ре­ний.

Лит.: Шле­гель Г. Об­щая мик­ро­био­ло­гия. М., 1987.

Вернуться к началу