ПОД ЦАРСТВО ОКСИФОТОБАКТЕРИИ — OXYPH ОТ О BACTERIA, ИЛИ OXYPHOT OB ACT ERIOBIONTA

ПОД ЦАРСТВО ОКСИФОТОБАКТЕРИИ — OXYPH ОТ О BACTERIA, ИЛИ OXYPHOT OB ACT ERIOBIONTA

Подцарство объединяет 2 таксона, рассматриваемые в качестве самостоятельных отделов: цианобактерии и хлороксибактерии. Цианобактерии (Cyanobacteria), нередко по старой ботанической традиции называемые сине-зелеными водорослями, распространены очень широко. Считается, что .существует около 2000 видов цианобактерий. Это очень древние организмы, возникшие свыше 3 млрд. лет назад. Обильные остатки цианобактерий встречаются в окаменелых строматолитах протерозоя. Предполагается, что изменения в составе атмосферы архея и обогащение ее кислородом связаны с фотосинтетической активностью цианобактерий.

Клетки цианобактерий, округлые, эллиптические, цилиндрические, бочонковидные или иной формы, могут оставаться одиночными, объединяться в колонии или образовывать многоклеточные нити. Часто они выделяют слизь в виде толстого чехла, окруженного у некоторых форм плотной оболочкой. У некоторых форм нити ветвятся и местами образуют многоядерные слоевища. У нитчатых форм цианобактерий, помимо обычных клеток, есть более крупные клетки с утолщенными стенками — гетероцисты. Гетероцисты способны фиксировать азот и снабжать азотистыми веществами прочие клетки нити. Жгутиков цианобактерии в отличие от настоящих бактерий никогда не имеют. Размножаются цианобактерии обычно путем деления клетки надвое. Полового процесса у них нет. Устойчивые к неблагоприятным условиям среды клетки с плотной оболочкой называют акинетами.

Клетки цианобактерий характеризуются довольно толстыми стенками. Клеточная оболочка содержит некоторое количество целлюлозы, но главные ее компоненты — иные полисахариды и пектиновые вещества. Клеточная стенка содержит некоторое количество муреина. Настоящие вакуоли с клеточным соком у цианобактерий редки, но часто встречаются особые газовые «вакуоли», наполненные азотом. Считается, что это приспособление для «парения» в толще воды.

Состав пигментов цианобактерий резко отличается от состава пигментов других автотрофных организмов. У них найден хлорофилл а, несколько каротинов и ксантофиллов, а также особая группа пигментов, известная, кроме цианобактерий, только у багрянок,— фикобилины в виде билипротеинов. Пестротой пигментного состава можно объяснить разнообразие окраски клеток цианобактерий. Она варьирует от сине-зеленой до фиолетовой и красноватой или почти черной. Фотосинтезирующий аппарат цианобактерий имеет фотосистемы I и II и поэтому способен к аэробному фотосинтезу с выделением кислорода.

Продукты фотосинтеза могут накапливаться, хотя и в небольших количествах. Чаще всего это гликопротеид, похожий по химическому составу на гликоген. Большинство цианобактерий, будучи автотрофными организмами, способно синтезировать все вещества клетки за счет энергии света. Однако они способны и к смешанному типу питания. Кроме того, цианобактерии могут фиксировать атмосферный азот.

Диапазон условий, в которых способны обитать цианобактерии, чрезвычайно широк, но основная масса видов населяет пресноводные бассейны, и лишь немногие виды живут в морях. Цианобактерии часто вызывают цветение воды в водоемах, что отрицательно сказывается на жизни их обитателей. На суше цианобактерии живут в почве, образуют налеты на камнях и коре деревьев.

Человек разводит цианобактерии рода анабена (Anabaena) на рисовых полях в тропиках с целью обогащения почвы соединениями азота. Благодаря азотфиксирующим свойствам этой цианобактерии, обитающей в полостях листьев водного папоротника азоллы, рис может довольно долго расти на одном и том же участке без применения удобрений.

Ко второму отделу подцарства оксифотобактерий — хлорокси-бактериям — относятся прокариотические организмы, объединяемые в род прохлорон (Prochloroti), открытые в начале 70-х годов. Происхождение хлороксибактерий пока неясно. Они замечательны тем, что набор фотосинтезирующих пигментов у них сходен с набором пигментов зеленых водорослей и высших растений. Виды рода прохлорон обитают в симбиозе с асцидиями — колониальными морскими животными, населяющими прибрежные зоны преимущественно тропических и субтропических морей.