Надцарство Prokaryota /Прокариоти/

Състои се от две филогенетично отдалечени царства: Archaea^[w] и Bacteria^[w]. Фотосинтезиращи представители са известни само от второто.

Царство Bacteria /Бактерии/

• Бактериална хромозома (нуклеоид)^[w]
• Клетъчна стена от пептидогликан (муреин) ^[w]
• Полизахаридна слизеста капсула ^[w]
• Липсват вътрешни мембрани, ядро, пластиди, митоходрии и цитоскелет
• Разнообразие в биологията и местообитанията
• Анаеробни^[w] и аеробни^[w]. Автотрофи и хетеротрофи^[w].
• Ендосимбионтен произход^[w] на хлоропласти и митохондрии

Разнообразие при фотосинтезиращите бактерии

• Зелени аеробни фотоавтотрофи с хлорофил А ^[w]
  • Cyanobacteria (Cyanomychota)^[w] – екзосимбионти при лишеи (Nostoc^[w]) и ендосимбионти при всички растения (хлоропласти)
  • Chloroxybacteria – екзосимбионти при животните (Protochloron^[w]). Последните класификации ги обединяват с Cyanobacteria
• Серни анаеробни с бактериохлорофил ^[w]
  • Chlorobi – серни зелени фотоавтотрофи (Chlorobium) ^[w]
  • Proteobacteria^[w] – серни пурпурни фотоавтотрофи (Chromatium, Rhodopseudomonas^[w])
  • Chloroflexi^[w] – зелени несерни фотохетеротрофи (Chloroflexus^[w])

Отдел Cyanobacteria (Cyanomychota) /Цианеи (Синьозелени делки)/

Особености ^[wm]

• Фотосинтезиращи вегетативни клетки
  • Хроматоплазма
  • Тилакоиди с мембранно включен хлорофил, не образуват ламели
  • Фикобилизоми (съдържат сини фикбилини)
  • Центроплазма – с нуклеоид
  • Газови вакуоли и карбоксизоми
  • Обвивка
  • 4-пластова клетъчна стена, със среден твърд муреинов пласт и външна мембрана
  • Наличие на слизеста капсула (обща за дъщерните клетки)
• Хетероцисти: специални клетки за азотфиксация – по-големи клетки, с двойна обвивка, най-чести места на разкъсване на нишката
• Акинети (спори): период на покой при неблагоприятни условия
• Движение при някои представители (Oscillatoria)
• Едноклетъчни, колониални и многоклетъчни
  • Едноклетъчни.
  • Нишковидни цианеи: разклонени (истинско или лъжливо) и неразклонени
  • Образуване на колонии, понякога със специфична форма и големи размери
• Размножаване
  • Вегетативно: делене на клетката на две, от периферията към центъра.
  • Безполово: наноцити, ендоспори, екзоспори и хормогонии.
    • Наноцити: дребни, от бързо делене
    • Ендоспори: по-едри
    • Екзоспори: при пъпкуване
    • Хормогонии: при нишковидните – разкъсване при хетероциста; могат да се движат

Класификация и представители

разред Chroococcales: полизахаридна капсула, едноклетъчни и колониални.

• род Merismopedia^[w]: в морски и сладки води
• род Chroococcus: по влажни скали, стени
• род Gloeocapsa: по влажни скали
• род Microcystis: в еутрофни води – причиняват “цъфтеж”
• род Chamaesiphon

разред Pleurocapsales: плеврокапсални нишковидни, колониални или псевдопаренхимни. – Pleurocapsa

разред Oscillatoriales: подвижни нишковидни, без акинета и хетероцист. Размножаване чрез хормогонии.

• род Oscillatoria^[w]: В дъната на сладководните водоеми
• род Spirulina^[w]: Космополитни. В Чад се използват за храна. До 60% белтък в клетките. Използван за “космическа храна”.
• род Phormidium: в термални извори и басейни, в температури около 50°C; почвени.

разред Nostocales: Нишковидни неразклонени, с акинета и хетероцист. Размножаване чрез хормогонии. Екзосимбионти при лишеи и растения

• род Nostoc^[w]: Космополитен род. С голямо количество витамин C. Използван за храна в Азия и Южна Америка
• род Anabaena^[w]: Космополитен род. Използвани за азотно биоторене в тропиците
• род Scytonema: Някои представители са аерофити.

разред Stigonematales^[w]: разклонени хормогонални нишковидни с хетероцист и акинета. Stigonema

разред Prochlorales (отдел Chloroxybacteria)

• Централна вакуола
• Периферия от нуклеоид и тилакоиди
• Хлорофил А и B^[w], в съчетание с 6 други пигмента
• Участие в екзосимбиза при някои животни (напр при асцидии ^[w])
• Предполагаем предшественик на хроматофорите и хлоропластите

Значение на аеробните фотосинтезиращи бактерии

• Първите фотосинтезиращи организми – от Архай.
• Предшественици на хлоропластите при растенията
• Използвани за храна: Nostoc и Spirulina; Космически храни
• Участие във фитоедафона (почвената фотосинтезираща микрофлора)
• Използвани за естествено азотно торене: Anabaena

Разпространение и разнообразие

• В света: 2 000 вида и 150 рода.
• В България: 450 вида от 80 рода.

Въпроси:

1. Каква е разликата между Cyanobacteria и Chloroxybacteria?
2. Колко типа клетки се откриват при многоклетъчните цианобактерии и каква е тяхната функция?

---

↑ ← →
Стоянов К. & Райчева Цв. 2011-2019. Систематика на растенията. Курс за самостоятелна подготовка на студентите от ОКС бакалавър.
онлайн версия обновена на 5.09.2017 от К. Стоянов
www.botanica.gallery
(cc) цитирането е задължително