Цианобактерии Классификация Распространение и роль в природе

Значение и роль в природе цианобактерий

Цианобактерии — это одни из самых древних и нетребовательных к окружающим условиям организмов на Земле. Под воздействием солнечного света они выделяют много кислорода и ученые хотят использовать их умение в своих целях. Например, бактерии можно взять с собой на Марс, чтобы они в больших количествах производили необходимый для жизни людей воздух. Ведь далекая планета хоть и кажется пригодной для обитания людей местом, дышать там практически нечем. Только вот цианобактерии хоть и не привередливы к окружающей среде, атмосфера Марса им может прийтись не по душе. Виной всему низкое атмосферное давление, которое может помешать бактериям размножаться и производить кислород. К счастью, недавно немецкие ученые разработали аппарат, который представляет собой некий инкубатор для цианобактерий. Кажется, человечество скоро сделает большой шаг к беззаботной жизни на другой планете!

Цианобактерии могут обеспечить нам комфортную жизнь на Марсе

Польза цианобактерий

В отличие от многих других микробов, цианобактерии способны к фотосинтезу. Так называется процесс, когда под воздействием солнечного света клетки начинают производить органические вещества. В случае с цианобактериями конечным продуктом является кислород, который является одним из важнейших компонентов жизни. Именно поэтому некоторые ученые уверены, что миллионы лет назад именно синезеленые водоросли насытили воздух кислородом и на Земле появились полноценные животные. Уже долгое время исследователи надеются, что им удастся использовать цианобактерии для производства кислорода на Марсе. Но на этой планете очень низкое атмосферное давление, которое непригодно для выращивания синезеленых водорослей. Недавно ученые смогли решить эту проблему.

Зеленый налет на воде — это цианобактерии

О том, что цианобактерии могут пригодиться нам на Марсе, ученые также говорили в 2018 году. Только в то время они не знали, как их содержать в марсианских условиях. Теперь знают.

Производство кислорода на Марсе

Немецкие ученые разработали систему под названием Atmos. Оно представляет собой конструкцию из девяти камер, внутри которых поддерживается наиболее подходящее для жизни цианобактерий давление. Изначально исследователи не знали, смогут ли синезеленые водоросли произрастать внутри такой системы. Оказалось, что это возможно, только для этого важно, чтобы в системе были азот, углекислый газ и вода. Но избытка этих веществ на Марсе нет — атмосфера и так на 95% состоит углекислого газа и 3% азота. Вода на Красной планете тоже должна быть, по крайней мере, хотя бы в замерзшем виде.

Система Atmos с цианобактериями внутри

Чтобы проверить работоспособность системы Atmos, исследователи поместили цианобактерии внутрь. Результат оказался впечатляющим, потому что синезеленые водоросли отлично развивались в воде, прямо как в земных условиях. В ходе дальнейших экспериментов ученые также выяснили, что водоросли можно использовать в качестве корма для других организмов. Об этом стало известно после того, как высушенный экстракт был использован для питания кишечной палочки. Ей такой корм пришелся весьма по вкусу.

Удивительно, но кишечная палочка может питаться цианобактериями

Опасность цианобактерий

То, что цианобактерии можно использовать в качестве корма для других организмов, это само по себе очень интересное открытие. Дело в том, что синезеленые водоросли иногда выделяют очень опасные для живых организмов яды. В 2020 году они доставили человечеству достаточно проблем. Возможно, вы помните статьи о том, как в Африке в один момент начали массово погибать слоны. Некоторые из них умирали прямо на ходу, причем никаких признаков насильственной смерти у них не было. Ученые даже начали опасаться, что мир может столкнуться с новым вирусом. Но тайна была раскрыта — оказалось, что слоны пили зараженную синезелеными водорослями воду.

Весь этот кошмар сотворили цианобактерии

Если вам интересны новости науки и технологий, подпишитесь на наш Telegram-канал. Там вы найдете анонсы свежих новостей нашего сайта!

Об опасности цианобактерий у меня есть отдельный материал. В ней я рассказал о том, какими вообще бывают водоросли. Существуют съедобные виды, которые богаты полезными веществами вроде йода. Они полезны для работы щитовидной железы, головного мозга и многих других важных органов. Но есть и злосчастные синезеленые водоросли, которые даже при контакте с кожей вызывают зуд. А если они попадают внутрь организма, у людей возникают такие симптомы, как боли в животе, повышенная температура тела, появление волдырей во рту и повреждение печени. По-моему, получилась очень подробная и познавательная статья. Разбираться в водорослях важно каждому, тем более скоро лето. Так что переходите по ссылке и читайте.

Источник

Мир науки

Рефераты и конспекты лекций по географии, физике, химии, истории, биологии. Универсальная подготовка к ЕГЭ, ГИА, ЗНО и ДПА!

Когда неподалеку Исландии в результате извержения вулкана образовался новый остров, то первыми на нем поселились цианобактерии. Если в зоопарке вы увидите белого медведя с зеленоватой «шубой», то знайте: в пустой меха и между

ними размножились колонии цианобактерий. Они сохраняют жизнеспособность как среди вечных льдов Антарктики, так и в горячих источниках Камчатки. Выявляют их даже в атомных реакторах, на асфальте, в ванных комнатах (ил. 59.1), где полно дезинфицирующих средств. Какие особенности обеспечивают цианобактериям такую высокую приспособленность к условиям окружающей среды?

Одноклеточные, колониальные и нитчатые безъядерные организмы, способные к фотосинтезу и использования атмосферного азота, относят к цианобактерий. В них, как и у бактерий, отсутствуют: сформированное ядро, большинство органелл клетки и т.д.. Они имеют зеленые и синие пигменты, благодаря которым происходит фотосинтез. По типу питания большинство цианобактерий являются автотрофами. Некоторые цианобактерии способны фиксировать и использовать для образования собственных веществ азот из воздуха. Размножаются делением клеток пополам.

Цианобактерии имеют разнообразную окраску и живут в самых разнообразных условиях по всему земному шару. их называют «пионерами» в освоении новых территорий. Они первыми поселяются на пожарищах, асфальте, железобетонных заборах, в отработанных атомных реакторах и т.п..

Цианобактерии в природе участвуют в освоении новых мест обитания, в образовании почвы и атмосферного кислорода. Для человека имеют как положительное (например, их употребляют в пищу), так и отрицательное (они обусловливают «цветение» воды) значение.

Где распространены цианобактерии?

К цианобактерий относят около 2000 видов, распространенных во влажной почве, в поверхностных слоях морских и пресных водоемов. Они могут жить на голых скалах и в пустынях, в горячих источниках при температуре 85 º С и в замерзших озерах подо льдом толщиной 5 м. Они первыми поселяются на пожарищах, вулканических островах т.д.. Цианобактерии часто образуют скопления в виде кустиков, корки или плотной массы, площадь которой может достигать нескольких сотен квадратных метров и до 1 м толщиной. Колонии и нити образуются после того, как клетки цианобактерий поделились, но не разошлись, поскольку оболочка покрыта слизью. Цианобактерии часто вступают во взаимовыгодное сосуществование с водорослями, мхами, папоротниками, грибами и животными. Распространению многих цианобактерий способствует ии то, что они способны образовывать устойчивые к высыханию «споры». В Украине обычными представителями цианобактерий является носток, анабена т.п.. Итак, основными условиями, обеспечивающими распространение цианобактерий является наличие в среде обитания света и воды для фотосинтеза, кислорода для дыхания и молекулярного азота для азотфиксации.

Какое значение цианобактерий в природе и в жизни человека?

Цианобактерии — древнейшие организмы среди способных выделять кислород. Именно они способствовали повышению в первоначальной атмосфере содержания кислорода, что сделало возможным существование на планете грибов, растений и животных. Отмирая, они участвуют в создании горных пород и почв. Однако цианобактерии могут наносить природе и человеку большие убытки. Так, массовое скопление цианобактерий вместе с микроскопическими водорослями у поверхности воды приводит Ее «ЦВЕТЕНИЕ». При этом вода окрашивается в сине-зеленый или коричневый цвет и приобретает болотного запаха, вызванного процессами гниения. В воде появляются ядовитые вещества, уменьшается количество кислорода, вследствие чего гибнет рыба и другие водные обитатели. «Цветение» воды сейчас является настоящей экологической проблемой, поскольку в водоемы попадает все больше стоков, вредных веществ с полей и т.п.. Меры известны: нельзя строить неподалеку от рек и озер склады минеральных удобрений и ядохимикатов, мыть в водоемах машины, скашивать тростник и т.п.. Некоторые цианобактерии человек употребляет в пищу. Например, носток потребляют в Китае и Японии, а спирулину — местное население в районе озера Чад Африке. Из спирулины получают пищевой белок (спирулина), который используют как дополнение к еде. На плантациях риса цианобактерии используют как удобрение благодаря способности их к азотфиксации (например анабена в сосуществовании с папоротником азолов). Итак, в природе и в жизни человека цианобактерии имеют как положительное, так и отрицательное значение.

Источник

Цианобактерии. Классификация. Распространение и роль в природе.

Цианобактерии (Cyanophyceae)ранее объединялись с эукариотными водорослями на основании того, что они осуществляют одина­ковый биохимический процесс — фотосинтез. Однако изучение цитоло­гии этих организмов с помощью электронной микроскопии показало, что сине-зеленые водоросли близки к бактериям, с которыми их объе­диняют признаки, характерные для прокариот. Так, клеточная стенка сине-зеленых водорослей содержит пептидогликан. Нуклеоиды сине-зеленых водорослей и бактерий достаточно близки. Капсулы некоторых бактерий сходны с капсулами сине-зеленых водорослей, а некоторые, как и бактерии, поражаются бактериофагами. Но физиологически эти водоросли очень близки к зеленым растениям, так как в их клетках про­текает процесс фотосинтеза, сопровождающийся выделением кислоро­да. Характерная для большинства цианобактерий окраска связана с на­личием зеленого хлорофилла а и фикобилинов (фикоцианина и фико-эритрина).

В последнее время ученые настаивают на термине «цианобакте­рий», а не на термине «сине-зеленые водоросли». Но достаточно долгое время эту группу микроорганизмов относили к «сене-зеленым водорос­лям», что более привычно, и разные авторы дают определение в своей интерпретации.

Цианобактерий представлены как одноклеточными, так и много­клеточными организмами — колониями и нитями. Крайние типы строе­ния представлены порядками Chroococcates и Hormogonales.У одно­клеточных организмов клетки либо располагаются поодиночке, либо образуют колонии. Многие изученные водоросли размножаются про­стым делением. Считают, что одноклеточные сине-зеленые водоросли являются морфологическими аналогами одноклеточных бактерий.

Большая часть сине-зеленых водорослей имеет многоклеточное образо­вание, которое получило название трихома. Размножаются главным образом многоклеточными образованиями гормогониями, представ­ляющими особенные участки трихома, обладающие подвижностью.

Цианобактерий перемещаются относительно твердого субстрата путем скольжения; являются фотоавтотрофами. Ряд представителей сине-зеленых водорослей обладает способностью фиксировать молеку­лярный азот атмосферы (Anabaena cylindrica, Nostos linckia).

Многие виды образуют неподвижные покоящиеся клетки — акинеты, которые крупнее вегетативных, толстостенны, заполнены белком и запасными веществами.

По морфологическим признакам цианобактерий разделяют на пять групп (Шлегель Г. Общая микробиология.).

Группа 1 — хроококковые цианобактерий. Это одноклеточные палочки и кокки. Клетки существуют по отдельности или в виде агрега­тов (колоний), в которых они объединены капсулами или слизью. Раз­множение клеток происходит исключительно бинарным делением или почкованием. К этой группе относят Synechococeus(прежнее название Anacystis nidulaas), Gloeothece и Gloeobacter violaceus.

Группа 2 — плеврокапсовые цианобактерий. Это также одно­клеточные формы, но только такие, которые могут размножаться мно­жественным делением. При этом внутри делящейся клетки появляется много маленьких клеток, так называемых беоцитов. В качестве приме­ров можно упомянуть роды Pleurocapsa, Dermocapsa и Myxosarcina.

Группа 3 — нитчатые цианобактерий без гетероциспи Трихомы состоят только из вегетативных клеток. Типичными для группы являются Oscillatoria(«колебалка», «осциллирующая водо­росль»), Phormidium, Spirulina, Plectonema и Lyngby.

Группа 4 — нитчатые цианобактерий с гетероцистами. Втрихомах, растущих в отсутствие связанного азота, происходит диффе­ренциация клеток с образованием гетероцист. У некоторых форм встре­чаются также акинеты. К этой группе относятся роды Nostoc, Anabaena и Calothrix.

Группа 5 — нитчатые цианобактерий с гетероцистами. Представители этой группы отличаются от предыдущего типа делением клеток более чем в одной плоскости. Наиболее известен род Fischerella.

Цианобактерии, по общепринятой версии, явились «творцами» современной кислородсодержащей атмосферы на Земле, что привело к «кислородной катастрофе» — глобальному изменению состава атмосферы Земли, произошедшему в самом начале протерозоя (около 2,4 млрд лет назад) которое привело к последующей перестройке биосферы и глобальному гуронскому оледенению.

В настоящее время, являясь значительной составляющей океанического планктона, цианобактерии стоят в начале большей части пищевых цепей и производят значительную часть кислорода (вклад точно не определен: наиболее вероятные оценки колеблются от 20 % до 40 %).

Цианобактерия Synechocystis стала первым фотосинтезирующим организмом, чей геном был полностью расшифрован.

В настоящее время цианобактерии служат важнейшими модельными объектами исследований в биологии. В Южной Америке и Китае бактерии родов спирулина и носток из-за недостатка других видов продовольствия используют в пищу: их высушивают, а затем готовят муку. Им приписывают целебные и оздоравливающие свойства, которые, однако, в настоящее время не нашли подтверждения. Рассматривается возможное применение цианобактерий в создании замкнутых циклов жизнеобеспечения, а также как массовой кормовой или пищевой добавки.

Источник

Цианобактерии:строение,распостранение,роль в природе

Цианобактерии, или сине-зеленые водоросли (лат. Cyanobacteria) — обширная группа грамотрицательных бактерий крупных размеров, отличительной особенностью которых является способность к фотосинтезу. Цианобактерии — это наиболее сложно устроенные и дифференцированные прокариоты.

Содержание

1.Общие сведения о цианобактериях 3
2.Строение цианобактерий 4
3.Распостранение цианобактерий 6
4.Роль в природе 9
5.Список литературы

Прикрепленные файлы: 1 файл

Реферат Цианобактерии.docx

Крымский Агротехнологический Университет

Агрономический факультет

Реферат

На тему:Цианобактерии:строение, распостранение,роль в природе.

Выполнила:

Студентка 2-го курса

Группы А-21.2

Глазова А.В.

Проверила:

Иванова-Ханина Л.В.

Симферополь 2014 г.

Содержание

1.Общие сведения о цианобактериях 3

2.Строение цианобактерий 4

3.Распостранение цианобактерий 6

4.Роль в природе 9

5.Список литературы 11

1.Общие сведения о цианобактериях

Цианобактерии, или сине-зеленые водоросли (лат. Cyanobacteria) — обширная группа грамотрицательных бактерий крупных размеров, отличительной особенностью которых является способность к фотосинтезу. Цианобактерии — это наиболее сложно устроенные и дифференцированные прокариоты. Так как эти организмы по своей физиологии имеют много общих черт с эукариотическими водоростями, то согласно некоторым классификациям, цианобактерии рассматриваются в составе растений как сине-зеленые водоросли. В настоящее время в альгологии известно более 150 родов и около 1000 видов цианобактерий, бактериологи насчитывают около 400 штаммов.

Цианобактерии распространены в морях и пресных водоемах, почвенном покрове, могут участвовать в симбиозах (лишайники). Весомую часть фитопланктона водоемов составляют водоросли данной группы. Они способны образовывать толстые многослойные покровы на субстрате. Редкие виды обладают токсичностью и условно-патогенны для человека. Сине-зеленые водоросли основные элементы, вызывающие «цветение» воды, что приводит к массовой гибели рыб, отравлениям животных и людей. Для некоторых видов характерна редкая комбинация свойств: способность к фотосинтезу и одновременно фиксации азота из атмосферного воздуха.

В строении цианобактерий имеются характерные особенности. Эти организмы отличаются разнообразной морфологией. Общее в структуре любого вида сине-зеленых водоростей – это слизистая оболочка (гликокаликс из пептидогликанов) и отсутствие жгутиков. Слизистую оболочку покрывает наружная мембрана. Размеры клеток цианобактерий могут быть от 1 мкм до 100 мкм. Цвет разных видов меняется от салатового до темно-синего в связи со способностью изменять соотношение фотосинтетических пигментов в клетке соответственно спектральному составу света.

Цианобактерии – одноклеточные организмы, могут формировать колонии, известны нитчатые формы. Размножение осуществляется посредством бинарного деления, возможно множественное деление. Продолжительность жизненного цикла при благоприятных условиях составляет 6-12 часов.

Внутреннее строение. В клетке каждого организма имеется полноценный аппарат для осуществления фотосинтеза с выделением кислорода. Энергия, полученная посредством фотосинтеза, используется для продуцирования органических веществ из СО2. По способу питания подавляющее большинство сине-зеленых водоростей являются облигатными фототрофами. Но они могут в течение короткого периода времени существовать за счет расходования накопленного на свету гликогена.

Рис. 1 . Морфология цианобактерий: 1)Gloeocapsa; 2)Nostoc; 3) Anabaena; 4) Oscillatoria, 5) Lyngbya;

Специализированные Клетки: А) гормогонии; б) гетероцисты

Цианобактерии широко распространены в самых разнообразных экологических нишах по всему земному шару, за что получили название космополитных организмов. Такое широкое распространение связано с биологическими свойствами цианобактерии — специфическим метаболизмом, высокой устойчивостью к изменению таких параметров среды, как температура, влажность,, освещенность, засоленность, ультрафиолетовое и радиационное облучение и т.д. Цианобактерии обитают в тундре, в снегах и льдах, в пустынях, в горячих исто чниках с температурой до 80С, в засоленных озерах и почве. В незаселенных местообитаниях они начинают сукцессию и образуют почвенный слой. Цианобактерии осваивают различные субстраты в водной и наземной среде, способны осуществлять метаболизм в темноте, в течение десятков лет сохраняют жизнеспособность в высушенном состоянии и оживают при увеличении влажности субстрата или воздуха в течение нескольких минут. Все это указывает на большую филогенетическую древность группы.

Цианобактерии водоемов. Водная среда является для цианобактерий первичным и естественным местообитанием. Они широко распространены в морях и в различных континентальных водоемах: в соленых и пресных, со стоячей и проточной, с чистой и загрязненной водой, в холодных и горячих источниках, однако по разнообразию морские формы уступают пресноводным (Кондратьева, 1996). В водоемах повсеместно распространены и планктонные, и бентосные формы цианобактерий. Массовое развитие цианобактерий часто является причиной «цветения» воды, причем в зонах с более теплым климатом «цветение» бывает более бурным. Это явление отмечено не только для пресных, но и для соленых водоемов. Среди цианобактерий континентальных соленых водоемов не встречены морские виды или они составляют очень незначительный процент. В таких водоемах встречаются в основном пресноводные формы, способные выдерживать высокие концентрации солей. Обитатели соленых водоемов условно могут быть подразделены на три группы. Первые — типичные представители соленых водоемов, которые никогда не встречаются в пресных. Вторая группа — обитатели пресных вод, приспособившиеся к жизни в соленых водоемах. И третья группа — обычные обитатели пресных водоемов, иногда заносимые в соленые и способные переносить высокие концентрации солей.

Цианобактерии термальных источников. Термальные источники, то есть водоемы, температура которых не зависит от температуры окружающей среды и составляет свыше 30С, также являются местом обитания цианобактерии. Цианобактерии способны обитать также в местах со значительной концентрацией сероводорода, где они осуществляют аноксигенный фотосинтез. Отмечено присутствие цианобактерии в грязях и минеральных источниках (Андреюк и др., 1990).

Цианобактерии почв. Цианобактерии широко распространены в почвенных биоценозах. Они принимают участие в накоплении органического вещества и азота, перераспределении различных почвенных элементов, в формировании и разрушении» минеральных субстратов. Цианобактерии заселяют как поверхность, так и различные горизонты почв и поэтому могут считаться первыми гумусообразователями. Они первыми поселяются на голых скалах при отсутствии какого-либо начального органического субстрата. Это возможно благодаря способности цианобактерии к фиксации атмосферного азота. Таким образом, они подготавливают субстрат для дальнейшего заселения его другими организмами. На вновь образуемых, поверхностях цианобактерии являются поставщиками энергетического материала; для гетеротрофных организмов, первым звеном, формирующейся пищевой цепи будущего биоценоза. В почвах наиболее широко представлены цианобактерии из, порядков Chroococcales, Nostocales u Oscillatoriales. Массовое скопление их на , поверхности почвы также носит название «цветение». Распределение цианобактерии в различных типах почв зависит от совокупности ряда факторов — климата, материнской породы и растительного покрова. Почвенные формы чрезвычайно-засухоустойчивы. Так, вид Nostoc commune обладает способностью к восстановлению жизненных функций через 107 лет (Андреюк и др., 1990). Цианобактерии постоянно присутствуют в поднятой с почв пыли, что является одним из путей их распространения. Возможность жить на поверхности почвы дает цианобактериям их способность противостоять интенсивному солнечному свету путем выработки специальных приспособлений — темных слизистых чехлов и особой пигментной системы.

Некоторые виды этих организмов участвуют в освоении склонов вулканов. Обычно они обнаруживаются на самых ранних этапах колонизации вулканической лавы, причем среди этих форм встречаются как образующие,так и не образующие гетероцисты.

4.Роль в природе

Цианобактерии, по общепринятой версии, явились «творцами» современной кислородсодержащей атмосферы на Земле, что привело к «кислородной катастрофе» — глобальному изменению состава атмосферы Земли, произошедшему в самом начале протерозоя (около 2,4 млрд лет назад) которое привело к последующей перестройке биосферы и глобальному гуронскому оледенению.В настоящее время, являясь значительной составляющей океанического планктона, цианобактерии стоят в начале большей части пищевых цепей и производят значительную часть кислорода (вклад точно не определен: наиболее вероятные оценки колеблются от 20 % до 40 %). Цианобактерия Synechocystis ст ала первым фотосинтезирующим организмом, чей геном был полностью расшифрован.

В настоящее время цианобактерии служат важнейшими модельными объектами исследований в биологии.. Им приписывают целебные и оздоравливающие свойства, которые, однако, в настоящее время не нашли подтверждения. Рассматривается возможное применение цианобактерий в создании замкнутых циклов жизнеобеспечения, а также как массовой кормовой или пищевой добавки.

Цианобактерии обладают способностью к азотфиксации, что делает их весьма перспективными продуцентами белка. В цитоплазме клеток откладывается продукт, близкий к гликогену.Такие представители цианобактерий, как носток, спирулина, триходесмиум съедобны и непосредственно употребляются в пищу. Носток образует на бесплодных землях корочки, которые разбухают при увлажнении. В Японии местное население использует в пищу пласты ностока, образующиеся на склонах вулкана и называет их ячменным хлебом Тенгу (Тенгу — добрый горный дух).Спирулина (Spirulina platensis) происходит из Африки — района озера Чад.Spirulina maxima растет в водах озера Тескоко в Мексике. Еще ацтеки собирали ее с поверхности озер и употребляли в пищу.Из спирулины делали галеты представлявшие собой высушенную массу спирулины.

Анализ показал, что в спирулине содержится 65% белков (больше, чем в соевых бобах), 19% углеводов, 6% пигментов, 4% липидов, 3% волокон и 3% золы. Для белков характерно сбалансированное содержание аминокислот. Клеточная стенка этой водоросли хорошо переваривается.

Спирулину можно культивировать в открытых прудах или в замкнутой системе из полиэтиленовых труб. Урожайность очень высокая: получают до 20 г сухой массы водоросли с 1 м2 в день, это выше, чем выход пшеницы, примерно в 10 раз.

Отечественная фармацевтическая промышленность выпускает препарат «Сплат» на основе цианобактерии Spirulina platensis. Он содержит комплекс витаминов и микроэлементов и применяется как общеукрепляющее и иммуностимулирующе средство

Источник



ЦИАНОБАКТЕ́РИИ

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.

Источник