Kati ya viumbe vilivyopo sasa, kuna wale ambao juu ya mali yao ya ufalme wowote wa wanyamapori kuna migogoro ya mara kwa mara. Ndivyo ilivyo kwa viumbe vinavyoitwa cyanobacteria. Ingawa hawana hata jina sahihi. Visawe vingi sana:
- mwani wa bluu-kijani;
- cyanobionts;
- vidonge vya phycochrome;
- sianidi;
- mwani wa kamasi na wengine.
Kwa hivyo inabadilika kuwa cyanobacterium ni ndogo kabisa, lakini wakati huo huo kiumbe changamano na cha utata ambacho kinahitaji uchunguzi wa makini na kuzingatia muundo wake ili kubaini uhusiano kamili wa taxonomic.
Historia ya kuwepo na ugunduzi
Kwa kuzingatia mabaki ya visukuku, historia ya kuwepo kwa mwani wa bluu-kijani inarudi nyuma katika siku za nyuma, miaka bilioni kadhaa (3.5) iliyopita. Hitimisho kama hilo lilifanya iwezekane kufanya tafiti na wataalamu wa paleontolojia ambao walichambua miamba (sehemu zao) za nyakati hizo za mbali.
Kwenye uso wa sampuli zilikuwacyanobacteria zilipatikana, muundo ambao haukutofautiana na aina za kisasa. Hii inaonyesha kiwango cha juu cha kubadilika kwa viumbe hawa kwa hali mbalimbali za makazi, kwa uvumilivu wao uliokithiri na kuishi. Ni dhahiri kwamba zaidi ya mamilioni ya miaka kumekuwa na mabadiliko mengi katika hali ya joto na gesi ya sayari. Hata hivyo, hakuna kilichoathiri uhai wa samawati.
Katika nyakati za kisasa, cyanobacteria ni kiumbe chembe chembe moja ambacho kiligunduliwa wakati huo huo na aina nyingine za seli za bakteria. Hiyo ni, Antonio Van Leeuwenhoek, Louis Pasteur na watafiti wengine katika karne za XVIII-XIX.
Zilisomwa kwa kina zaidi baadaye, kwa maendeleo ya hadubini ya elektroni na mbinu na mbinu za utafiti za kisasa. Vipengele ambavyo cyanobacteria vinamiliki vimetambuliwa. Muundo wa seli unajumuisha idadi ya miundo mipya isiyopatikana katika viumbe vingine.
Ainisho
Swali la kubainisha ushirika wao wa kijamii bado liko wazi. Hadi sasa, jambo moja tu linajulikana: cyanobacteria ni prokaryotes. Hii inathibitishwa na vipengele kama vile:
- ukosefu wa kiini, mitochondria, kloroplast;
- uwepo wa mureini kwenye ukuta wa seli;
- S-ribosomu molekuli kwenye seli.
Hata hivyo, cyanobacteria ni prokariyoti yenye takriban aina 1500 elfu. Zote ziliainishwa na kuunganishwa katika vikundi 5 vikubwa vya kimofolojia.
- Chroococcal. Kundi kubwa la kutosha, linalounganisha moja aufomu za kikoloni. Viwango vya juu vya viumbe vinashikiliwa pamoja na kamasi ya kawaida iliyotolewa na ukuta wa seli ya kila mtu binafsi. Kwa mujibu wa umbo, kikundi hiki kinajumuisha miundo yenye umbo la fimbo na duara.
- Pleurocapsal. Sawa sana na fomu za awali, hata hivyo, kipengele kinaonekana kwa namna ya malezi ya beocytes (zaidi juu ya jambo hili baadaye). Cyanobacteria iliyojumuishwa hapa ni ya aina tatu kuu: Pleurocaps, Dermocaps, Myxosarcins.
- Vifaa vya kuongeza sauti. Kipengele kikuu cha kikundi hiki ni kwamba seli zote zimeunganishwa katika muundo wa kawaida wa kamasi unaoitwa trichomes. Mgawanyiko hutokea bila kwenda zaidi ya thread hii, ndani. Oscillatoria ni pamoja na seli za mimea ambazo hugawanyika kwa nusu bila kujamiiana.
- Hakuna hisa. Kuvutia kwa cryophilicity yao. Inaweza kuishi katika jangwa wazi la barafu, na kutengeneza uvamizi wa rangi juu yao. Kinachojulikana kama "majangwa ya barafu yanayochanua". Aina za viumbe hivi pia ni filamentous kwa namna ya trichomes, hata hivyo, uzazi wa kijinsia, kwa msaada wa seli maalumu - heterocysts. Wawakilishi wafuatao wanaweza kuhusishwa hapa: Anabens, Nostocs, Calotrix.
- Stigonem. Sawa sana na kundi lililopita. Tofauti kuu katika njia ya uzazi ni kwamba wana uwezo wa kugawanya kwa wingi ndani ya seli moja. Mwakilishi maarufu wa chama hiki ni Fisherells.
Kwa hivyo, sianidi huainishwa kulingana na kigezo cha kimofolojia, kwani kwa wengine kuna maswali mengi na mkanganyiko. Wataalamu wa mimea na wanabiolojia kwa dhehebu moja katikautaratibu wa cyanobacteria bado hauwezi kuja.
Makazi
Kutokana na kuwepo kwa urekebishaji maalum (heterocysts, beocyte, thylakoid isiyo ya kawaida, vakuli za gesi, uwezo wa kurekebisha nitrojeni ya molekuli, na wengine), viumbe hivi vilikaa kila mahali. Wana uwezo wa kuishi hata katika hali mbaya sana ambayo hakuna kiumbe hai kinachoweza kuwepo kabisa. Kwa mfano, chemchemi za joto kali, hali ya anaerobic yenye angahewa ya sulfidi hidrojeni, mazingira yenye tindikali yenye pH chini ya 4.
Cyanobacteria ni kiumbe anayeishi kwa utulivu kwenye mchanga wa bahari na ukingo wa miamba, vitalu vya barafu na majangwa yenye joto. Unaweza kutambua na kuamua uwepo wa cyanides na plaque ya rangi ya tabia ambayo makoloni yao huunda. Rangi inaweza kutofautiana kutoka bluu-nyeusi hadi waridi na zambarau.
Zinaitwa bluu-kijani kwa sababu mara nyingi huunda utelezi wa samawati-kijani kwenye uso wa maji safi au chumvi ya kawaida. Jambo hili linaitwa "bloom ya maji". Inaweza kuonekana karibu na ziwa lolote linaloanza kuota na kuwa kinamasi.
Vipengele vya muundo wa seli
Cyanobacteria wana muundo wa kawaida wa viumbe prokariyoti, lakini kuna baadhi ya vipengele.
Mpango wa jumla wa muundo wa seli ni kama ifuatavyo:
- ukuta wa seli uliotengenezwa kwa polysaccharides na mureini;
- muundo wa membrane ya plasma ya damu;
- cytoplasm yenye nyenzo za kijeni zilizosambazwa kwa uhuru katika umbo la molekuliDNA;
- tillakoidi ambazo hufanya kazi ya usanisinuru na vyenye rangi ya asili (klorofili, xanthofili, carotenoids).
Sehemu maalum za seli zitajadiliwa zaidi.
Aina za miundo maalum
Kwanza kabisa, hizi ni heterocysts. Miundo hii sio sehemu, lakini seli zenyewe kama sehemu ya trichome (nyuzi ya kawaida ya kikoloni iliyounganishwa na kamasi). Wanatofautiana wakati wa kutazamwa kwa darubini katika muundo wao, kwa kuwa kazi yao kuu ni uzalishaji wa enzyme ambayo inaruhusu fixation ya nitrojeni ya molekuli kutoka hewa. Kwa hivyo, kwa kweli hakuna rangi katika heterocysts, lakini kuna nitrojeni nyingi.
Pili, hizi ni homoni - maeneo yaliyotolewa nje ya trichomes. Hutumika kama mazalia.
Beocyte ni aina ya chembechembe za mabinti, kwa wingi zilizotolewa na mama mmoja. Wakati mwingine idadi yao hufikia elfu katika kipindi cha mgawanyiko mmoja. Dermocaps na Pleurocapsodiaceae nyingine zinaweza kuwa na kipengele kama hicho.
Akinets ni seli maalum ambazo zimepumzika na zimejumuishwa kwenye trichomes. Tofauti katika ukuta mkubwa zaidi wa seli, ulio na polisakaridi nyingi. Jukumu lao ni sawa na heterocysts.
Vakuoles za gesi - sianobacteria zote zinazo. Muundo wa seli hapo awali unamaanisha uwepo wao. Jukumu lao ni kushiriki katika mchakato wa maua ya maji. Jina lingine la miundo kama hii ni kaboksisomes.
Mijumuishaji ya seli. Hakika zipo katika seli za mimea, wanyama na bakteria. Hata hivyo, katika mwani wa bluu-kijani, inclusions hizi ni tofauti. Hizi ni pamoja na:
- glycogen;
- chembechembe za polyphosphate;
- cyanophycin ni dutu maalum inayojumuisha aspartate, arginine. Hutumika kwa mkusanyiko wa nitrojeni, kwa kuwa mijumuisho hii iko kwenye heterocysts.
Hii ndiyo cyanobacterium inayo. Sehemu kuu na seli maalum na organelles ndizo huruhusu sianidi kufanya usanisinuru, lakini wakati huo huo ni za bakteria.
Uzalishaji
Mchakato huu si mgumu hasa, kwani ni sawa na ule wa bakteria wa kawaida. Cyanobacteria inaweza kugawanyika kwa mimea, sehemu za trichomes, seli ya kawaida katika mbili, au kufanya mchakato wa ngono.
Mara nyingi seli maalum za heterocysts, akinetes, beocyte huhusika katika michakato hii.
Njia za usafiri
Seli ya cyanobacteria imefunikwa kwa nje na ukuta wa seli, na wakati mwingine pia na safu ya polisaccharide maalum ambayo inaweza kuunda kapsuli ya kamasi kuizunguka. Ni kutokana na kipengele hiki kwamba mwendo wa samawati unafanywa.
Hakuna flagella au vichipukizi maalum. Movement inaweza tu kufanywa juu ya uso mgumu kwa msaada wa kamasi, katika contractions fupi. Baadhi ya Oscillatoriums wana njia isiyo ya kawaida sana ya kusonga - huzunguka kwenye mhimili wao na wakati huo huo husababisha trichome nzima kuzunguka. Hivi ndivyo uso unavyosonga.
Uwezo wa kurekebisha nitrojeni
Kipengele hiki kina takriban kila cyanobacteria. Hii inawezekana kutokana na kuwepo kwa enzyme nitrogenase, ambayo ina uwezo wa kurekebisha nitrojeni ya molekuli nakuigeuza kuwa aina ya misombo inayoweza kuyeyushwa. Hii hutokea katika miundo ya heterocysts. Kwa hivyo, spishi ambazo hazina hizo haziwezi kutengeneza nitrojeni kutoka hewani.
Kwa ujumla, mchakato huu hufanya cyanobacteria kuwa viumbe muhimu sana kwa maisha ya mimea. Zikitua kwenye udongo, siani husaidia wawakilishi wa mimea kufyonzwa na nitrojeni iliyofungwa na kuishi maisha ya kawaida.
Aina za anaerobic
Aina fulani za mwani wa bluu-kijani (kwa mfano, Oscillatoria) wanaweza kuishi katika hali ya anaerobic kabisa na mazingira ya sulfidi hidrojeni. Katika kesi hii, kiwanja huchakatwa ndani ya mwili na kwa sababu hiyo, sulfuri ya molekuli huundwa, ambayo hutolewa kwenye mazingira.
