Микробиология - Гусев М.В.
Скачать (прямая ссылка):
В отличие от рассмотренных выше групп в III—V группы включены многоклеточные цианобактерии, имеющие нитчатое строение. Особенностью цианобактерии III группы является недифференцирован-ность трихома (последний состоит только из вегетативных клеток) и его рост путем интеркалярного деления клеток в одной плоскости. Отнесенные в III группу цианобактерии различаются строением трихомов и отдельных клеток, особенностями соединения клеток в трихоме, наличием или отсутствием чехла, способностью к движению и некоторыми другими морфологическими признаками (рис. 89). Для большинства представителей этой группы характерны прямые трихомы, клетки в которых, дисковидные или цилиндрические, плотно прилегают друг, к другу (Oscillator ia} или разделены глубокой перетяжкой (Pseudoana-Ьаепа). Трихомы могут быть окружены общим нехлом разной толщи-
269
Таблица 33
Характеристика основных родов цианобактерий II группы
Род Краткая характеристика Dermocarpa Вегетативные клетки сферической формы разной величины. Размножение-только множественным делением. Баеоциты подвижные. Молярное содержание ГЦ-оснований ДНК —38—44%; величина генома — 3,1— 4,4-10»Д Xenococcus Те же морфологические характеристики, что у предыдущего рода. Отличительная особенность — образование неподвижных баеоцитов. Молярное содержание ГЦ-оснований ДНК —44%; величина генома — 4-108Д Dermocarpella Включает цианобактерий, размножающиеся чередованием бинарного и. множественного деления. Бинарное деление вегетативной клетки приводит к появлению скоплений из 2—3 клеток разной формы. Одна из клеток подвергается множественному делению. Освобождающиеся баеоциты— подвижны. Молярное содержание ГЦ-оснований ДНК — 45%;, величина генома — 3,3• 109 Д Myxosarcina Ряд последовательных бинарных делений в трех плоскостях приводит к образованию клеточных скоплений кубической формы. Часть клеток в колонии подвергается множественному делению, сопровождающемуся освобождением подвижных баеоцитов. Молярное содержание ГЦ-оснований ДНК —43—44%; величина генома — 3,5-10я Д Chroococcidi opsis Цианобактерий, включенные в этот род, отличаются от отнесенных к. предыдущему роду образованием к моменту выхода из материнской, клетки неподвижных баеоцитов. Молярное содержание ГЦ-оснований ДНК —40—46%; величина генома — 3,3—4,7-109 Д
ООО
(88 I J
4
синтез внешнего слоя
Рис. 88. Схематическое-изображение циклов развития некоторых цианобактерий, включенных во >
II группу. А. Цикл развития цианобактерий рода Dermocarpa: 1 — увеличение объема баеоцита до размеров вегетативной клетки; 2 — множественное деление,, приводящее к образованию баеоцитов; 3 — разрыв материнской клеткю и освобождение подвижных баеоцитов, не содержащих внешнего фибрил-клеточной стенки и потеня
лярного слоя клеточной стенки; баеоцитом подвижности.
2>. Цикл развития цианобактерий рода Chroococcldiopsis: 1 — увеличение объема-баеоцита до размеров вегетативной клетки; 2 — серия бинарных делений больше чем-в одной плоскости; 3 — множественное деление части клеток колонии; 4 — освобожденные неподвижные баеоциты.
в Подвижные баеоциты, у которых отсутствует дополнительный фибриллярный слой клеточной стенки, обведены сплошной тонкой линией; неподвижные баеоциты, синтезирующие дополнительный слой клеточной стенки, обведены сплошной жирной* линией.
270
ны. Характерно, что скользящее движение свойственно цианобактериям, не образующим чехла или со слабым развитием последнего. К этой же группе относятся цианобактерий, имеющие подвижные спиралевидные трихомы, состоящие из клеток разной формы, не окруженные чехлом (SpI-rulina) и ряд других культур, дальнейшее изучение которых позволит выяснить, принадлежат ли они к одной или разным таксономическим группам. Краткая характеристика выделенных родов цианобактерий этой группы представлена в табл. 34.
Таблица 34
Характеристика родов цианобактерий, включенных в состав IH группы
Рис. 89. Схематическое изображение цианобактерий, включенных в III группу:
/ — Spirulina; 2 — Osciltatoria; 3 — Pseudoanabaena
Род
Краткая характеристика
Osciltatoria
Трихом прямой, подвижный, не окруженный чехлом. Клетки дисковид-ные, не разделенные перетяжкой. Молярное содержание ГЦ-оснований ДНК-— 40—50%; величина генома — 2,5—4,4-1С9 Д
Pseudoanabaena
Трихом прямой, подвижный, не окруженный чехлом. Клетки нити цилиндрические с закругленными концами; содержат у обоих концов газовые вакуоли; разделены глубокой перетяжкой. Молярное, содержание ГЦ-оснований — 44—52%; величина генома — 2,1—3,8-1С9 Д
Spirulina
Трихом спиралевидный, подвижный, не окруженный чехлом. Форма клеток непостоянная. Клетки не разделены перетяжкой. Молярное содержание ГЦ-оснований ДНК —44—53%; величина генома — 2,5-109 Д
Дальнейший шаг по пути морфологического усложнения сделан цианобактериями, отнесенными к IV группе. Они представлены однорядными неветвящимися нитями, рост которых происходит путем ин-теркалярного деления клеток в одной плоскости (под прямым углом к длинной оси трихома). При культивировании на среде без связанного азота некоторые вегетативные клетки дифференцируются в гетеро-дисты — центры азотфиксации в аэробных условиях. Ряд представителей группы образует акинеты — единственный тип покоящихся форм у цианобактерий. Размножение происходит короткими обрывками трихомов, морфологически не отличающимися от зрелых длинных нитей, и в результате прорастания акинет, если последние образуются (Anabaena, Nodularia, Cylindrospermum). У некоторых цианобактерий в дополнение к описанным выше способам размножения для этой цели ?служат гормогонии (Nostoc, Scytonema, Calothrix). Последние .представляют собой короткие нити, отличающиеся рядом морфологических признаков от родительского трихома: они состоят из небольшого числа мелких активно движущихся вегетативных клеток, иногда иной формы, чем клетки родительского трихома; могут содержать газовые вакуоли; никогда не окружены чехлом. Основное отличие гор-могониев от зрелых и молодых трихомов — отсутствие гетероцист, даже если культура находится в среде, не содержащей связанного азота.
