Trong số các sinh vật tồn tại hiện nay, có những sinh vật thuộc về bất kỳ vương quốc động vật hoang dã nào đang có những tranh chấp liên tục. Vì vậy, nó là với các sinh vật được gọi là vi khuẩn lam. Mặc dù chúng thậm chí không có tên riêng. Quá nhiều từ đồng nghĩa:
- tảo lục lam;
- cyanobionts;
- phycochrome dạng viên;
- xyanua;
- tảo nhầy và các loại khác.
Vì vậy, hóa ra vi khuẩn lam là một sinh vật hoàn toàn nhỏ, nhưng đồng thời là một sinh vật phức tạp và gây tranh cãi, đòi hỏi phải nghiên cứu và xem xét cẩn thận về cấu trúc của nó để xác định chính xác mối liên hệ phân loại.
Lịch sử tồn tại và khám phá
Đánh giá bằng di tích hóa thạch, lịch sử tồn tại của tảo xanh lam đã lùi xa về quá khứ, cách đây vài (3,5) tỷ năm. Những kết luận như vậy giúp các nhà cổ sinh vật học đã phân tích các tảng đá (phần của chúng) ở những thời kỳ xa xôi đó có thể thực hiện các nghiên cứu.
Trên bề mặt của các mẫu đãvi khuẩn lam được tìm thấy, cấu trúc của chúng không khác so với các dạng hiện đại. Điều này cho thấy mức độ thích nghi cao của những sinh vật này với các điều kiện môi trường sống khác nhau, cho đến sức chịu đựng và khả năng sống sót cao nhất của chúng. Rõ ràng là trong hàng triệu năm đã có nhiều thay đổi về nhiệt độ và thành phần khí của hành tinh. Tuy nhiên, không có gì ảnh hưởng đến khả năng tồn tại của màu lục lam.
Trong thời hiện đại, vi khuẩn lam là một sinh vật đơn bào được phát hiện đồng thời với các dạng tế bào vi khuẩn khác. Đó là Antonio Van Leeuwenhoek, Louis Pasteur và các nhà nghiên cứu khác trong thế kỷ XVIII-XIX.
Chúng được nghiên cứu kỹ lưỡng hơn sau đó, với sự phát triển của kính hiển vi điện tử và các phương pháp và phương pháp nghiên cứu hiện đại hóa. Các đặc điểm mà vi khuẩn lam sở hữu đã được xác định. Cấu trúc của tế bào bao gồm một số cấu trúc mới không có ở các sinh vật khác.
Phân loại
Câu hỏi về việc xác định mối quan hệ phân loại của chúng vẫn còn bỏ ngỏ. Cho đến nay, người ta chỉ biết một điều: vi khuẩn lam là sinh vật nhân sơ. Điều này được xác nhận bởi các tính năng như:
- thiếu nhân, ti thể, lục lạp;
- sự hiện diện của murein trong thành tế bào;
- phân tử S-ribosome trong tế bào.
Tuy nhiên, vi khuẩn lam là sinh vật nhân sơ với khoảng 1500 nghìn giống. Tất cả chúng đã được phân loại và kết hợp thành 5 nhóm hình thái lớn.
- Chroococcal. Một nhóm đủ lớn, hợp nhất đơn lẻ hoặccác hình thức thuộc địa. Nồng độ cao của các sinh vật được tổ chức lại với nhau bởi chất nhầy chung do thành tế bào của mỗi cá thể tiết ra. Về hình dạng, nhóm này bao gồm các cấu trúc hình que và hình cầu.
- Pleurocapsal. Rất giống với các dạng trước đó, tuy nhiên, một đặc điểm xuất hiện ở dạng hình thành các tế bào (sẽ nói thêm về hiện tượng này ở phần sau). Vi khuẩn lam được bao gồm ở đây thuộc ba lớp chính: Pleurocaps, Dermocaps, Myxosarcins.
- Oxillatories. Đặc điểm chính của nhóm này là tất cả các tế bào được kết hợp thành một cấu trúc chất nhầy chung gọi là trichomes. Sự phân chia xảy ra mà không vượt ra ngoài chuỗi này, bên trong. Oscillatoria bao gồm các tế bào sinh dưỡng độc quyền phân chia một nửa vô tính.
- Nostock. Thật thú vị vì sự khó ưa của chúng. Có khả năng sống trong các sa mạc băng giá mở, hình thành các cuộc tấn công màu vào chúng. Cái gọi là hiện tượng "sa mạc băng nở hoa". Các dạng của những sinh vật này cũng là dạng sợi ở dạng trichomes, tuy nhiên, sinh sản hữu tính, với sự trợ giúp của các tế bào chuyên biệt - dị bào. Các đại diện sau đây có thể được quy cho ở đây: Anabens, Nostocs, Calotrix.
- Stigonem. Rất giống với nhóm trước. Sự khác biệt chính trong phương pháp sinh sản là chúng có thể phân chia nhiều lần trong cùng một tế bào. Đại diện phổ biến nhất của hiệp hội này là Fisherells.
Vì vậy, xyanua được phân loại theo tiêu chí hình thái học, vì phần còn lại có rất nhiều câu hỏi và sự nhầm lẫn. Các nhà thực vật học và vi sinh vật học về một mẫu số chung tronghệ thống vi khuẩn lam chưa thể xuất hiện.
Môi trường sống
Do sự hiện diện của sự thích nghi đặc biệt (dị bào, thể bào, thylakoid bất thường, không bào khí, khả năng cố định nitơ phân tử, và những thứ khác), những sinh vật này định cư ở khắp mọi nơi. Chúng có thể tồn tại ngay cả trong những điều kiện khắc nghiệt nhất mà không một sinh vật sống nào có thể tồn tại được. Ví dụ: suối nóng ưa nhiệt, điều kiện kỵ khí với khí quyển hydro sunfua, môi trường axit có độ pH nhỏ hơn 4.
Vi khuẩn lam là một sinh vật sống lặng lẽ trên cát biển và các gờ đá, khối băng và sa mạc nóng. Bạn có thể nhận biết và xác định sự hiện diện của xyanua bằng mảng bám màu đặc trưng mà khuẩn lạc của chúng hình thành. Màu sắc có thể thay đổi từ xanh đen đến hồng và tím.
Chúng được gọi là xanh lam vì chúng thường tạo thành một lớp màng nhầy màu xanh lam trên bề mặt của nước ngọt hoặc nước muối thông thường. Hiện tượng này được gọi là "hiện tượng nở nước". Nó có thể được nhìn thấy trên hầu hết các hồ bắt đầu phát triển quá mức và đầm lầy.
Đặc điểm của cấu trúc tế bào
Vi khuẩn lam có cấu trúc thông thường đối với sinh vật nhân sơ, nhưng có một số đặc điểm.
Sơ đồ tổng thể của cấu trúc ô như sau:
- vách tế bào làm bằng polysaccharid và murein;
- cấu trúc bilipid màng sinh chất;
- tế bào chất với vật chất di truyền phân bố tự do dưới dạng phân tửDNA;
- đếnacoids thực hiện chức năng quang hợp và chứa các sắc tố (diệp lục, xanthophylls, carotenoids).
Các phần đặc biệt của ô sẽ được thảo luận thêm.
Các loại cấu trúc chuyên dụng
Trước hết, đây là những khối dị bào. Những cấu trúc này không phải là các bộ phận, mà là bản thân các tế bào như một phần của trichome (một sợi thuộc địa chung được kết hợp bởi chất nhầy). Chúng khác nhau khi nhìn qua kính hiển vi về thành phần cấu tạo, vì chức năng chính của chúng là sản xuất một loại enzym cho phép cố định nitơ phân tử từ không khí. Do đó, thực tế không có sắc tố nào trong dị bào, nhưng có rất nhiều nitơ.
Thứ hai, đây là những con sừng - những khu vực bị xé ra khỏi bộ ba sừng. Dùng làm nơi sinh sản.
Tế bào là một loại tế bào con, được ban tặng từ một người mẹ. Đôi khi số lượng của chúng lên đến một nghìn trong một kỳ phân chia. Dermocaps và các họ Pleurocapsodiaceae khác có thể có tính năng như vậy.
Akinets là các tế bào đặc biệt nằm yên và được bao gồm trong trichomes. Khác biệt ở thành tế bào lớn hơn, giàu polysaccharide. Vai trò của chúng tương tự như dị bào.
Không bào khí - vi khuẩn lam đều có. Cấu trúc của tế bào ban đầu bao hàm sự hiện diện của chúng. Vai trò của chúng là tham gia vào quá trình nở của nước. Một tên khác của cấu trúc như vậy là carboxysomes.
Thể vùi tế bào. Chúng chắc chắn tồn tại trong tế bào thực vật, động vật và vi khuẩn. Tuy nhiên, ở tảo xanh lam, những tạp chất này hơi khác. Chúng bao gồm:
- glycogen;
- hạt polyphotphat;
- cyanophycin là một chất đặc biệt bao gồm aspartate, arginine. Phục vụ cho quá trình tích tụ nitơ, vì những tạp chất này nằm trong các dị bào.
Đây là những gì vi khuẩn lam có. Các bộ phận chính và các tế bào và bào quan chuyên biệt là những thứ cho phép cyanideans thực hiện quang hợp, nhưng đồng thời thuộc về vi khuẩn.
Tái tạo
Quá trình này không đặc biệt khó khăn, vì nó giống như quá trình của vi khuẩn thông thường. Vi khuẩn lam có thể phân chia sinh dưỡng, các phần của tế bào trichomes, một tế bào bình thường thành hai hoặc thực hiện quá trình hữu tính.
Thường là các tế bào chuyên biệt của dị bào, akinete, bạch cầu tham gia vào các quá trình này.
Phương thức vận chuyển
Tế bào vi khuẩn lam được bao phủ bên ngoài bằng một vách tế bào, và đôi khi có một lớp polysaccharide đặc biệt có thể tạo thành một nang nhầy bao quanh nó. Chính nhờ đặc điểm này mà sự chuyển động của màu lục lam được thực hiện.
Không có trùng roi hoặc các ổ phát triển đặc biệt. Chuyển động chỉ có thể được thực hiện trên bề mặt cứng với sự hỗ trợ của chất nhầy, trong các cơn co thắt ngắn. Một số Oscillatoriums có cách di chuyển rất khác thường - chúng quay quanh trục của chúng và đồng thời làm cho toàn bộ trichome quay. Đây là cách bề mặt di chuyển.
Khả năng cố định nitơ
Tính năng này có hầu hết mọi vi khuẩn lam. Điều này có thể xảy ra do sự hiện diện của enzyme nitrogenase, có thể cố định nitơ phân tử vàchuyển nó thành một dạng hợp chất có thể tiêu hóa được. Điều này xảy ra trong cấu trúc của dị bào. Vì vậy, những loài không có chúng không thể cố định nitơ từ không khí.
Nói chung, quá trình này làm cho vi khuẩn lam trở thành những sinh vật rất quan trọng đối với đời sống thực vật. Sống trong đất, ximăng giúp các đại diện của hệ thực vật hấp thụ nitơ liên kết và có một cuộc sống bình thường.
Loài kỵ khí
Một số dạng tảo xanh lam (ví dụ: Oscillatoria) có thể sống trong điều kiện hoàn toàn kỵ khí và bầu khí quyển chứa hydro sunfua. Trong trường hợp này, hợp chất được xử lý bên trong cơ thể và kết quả là, lưu huỳnh phân tử được hình thành, thải ra môi trường.
