Dumblių skyriai. Melsvadumblių (Cyanophyta) katedra Tema: įvadas į taksonomiją. bakterijų karalystė

Dumbliais čia laikomų organizmų pasiskirstymas yra labai įvairus ir neatstovauja vienam taksonui. Šie organizmai yra nevienalyčiai savo struktūra ir kilme.

Dumbliai yra autotrofiniai augalai, jų ląstelėse yra įvairių chlorofilo ir kitų fotosintezę užtikrinančių pigmentų modifikacijų. Dumbliai gyvena šviežiuose ir jūriniuose, taip pat sausumoje, dirvos paviršiuje ir storyje, ant medžių žievės, akmenų ir kitų substratų.

Dumbliai priklauso 10 divizijų iš dviejų karalysčių: 1) Mėlyna-žalia, 2) Raudona, 3) Pirofitai, 4) Auksinė, 5) Diatomės, 6) Geltonai žalia, 7) Ruda, 8) Euglenoids, 9) Žalioji ir 10 ) Charovye. Pirmoji dalis priklauso Prokariotų karalystei, likusi dalis – Augalų karalystei.

Melsvadumblių arba melsvadumblių (Cyanophyta) departamentas

Yra apie 2 tūkstančius rūšių, vienijančių apie 150 genčių. Tai seniausi organizmai, kurių pėdsakų aptikta Prekambro telkiniuose, jų amžius – apie 3 milijardus metų.

Tarp melsvadumblių yra vienaląsčių formų, tačiau dauguma rūšių yra kolonijiniai ir siūliniai organizmai. Nuo kitų dumblių jie skiriasi tuo, kad jų ląstelėse nėra susiformavusio branduolio. Juose trūksta mitochondrijų, vakuolių su ląstelių sultimis, nesusiformavusių plastidžių, o pigmentai, su kuriais vyksta fotosintezė, išsidėstę fotosintetinėse plokštelėse – lamelėse. Melsvadumblių pigmentai yra labai įvairūs: chlorofilas, karotinai, ksantofilai, taip pat specifiniai pigmentai iš fikobilinų grupės – mėlynasis fikocianinas ir raudonasis fikoeritrinas, kurių, be melsvadumblių, yra tik raudondumbliuose. Šių organizmų spalva dažniausiai būna melsvai žalia. Tačiau priklausomai nuo įvairių pigmentų kiekybinio santykio, šių dumblių spalva gali būti ne tik melsvai žalia, bet ir violetinė, rausva, geltona, šviesiai mėlyna ar beveik juoda.

Mėlynadumbliai yra paplitę visame pasaulyje ir aptinkami įvairiose aplinkose. Jie gali egzistuoti net ekstremaliomis gyvenimo sąlygomis. Šie organizmai ištveria ilgalaikį tamsėjimą ir anaerobiozę, gali gyventi urvuose, įvairiuose dirvožemiuose, natūralaus dumblo, kuriame gausu vandenilio sulfido, sluoksniuose, terminiuose vandenyse ir kt.

Aplink kolonijinių ir siūlinių dumblių ląsteles susidaro gleivinės apvalkalai, kurie tarnauja kaip apsauginis apvalkalas, apsaugantis ląsteles nuo išsausėjimo ir yra šviesos filtras.

Daugelis siūlinių melsvadumblių turi savotiškas ląsteles – heterocistas. Šios ląstelės turi aiškiai apibrėžtą dviejų sluoksnių membraną ir atrodo tuščios. Bet tai yra gyvos ląstelės, užpildytos skaidriu turiniu. Melsvadumbliai su heterocistomis sugeba fiksuoti atmosferos azotą. Kai kurios melsvadumblių rūšys yra kerpių sudedamosios dalys. Jų galima rasti kaip simbiontus aukštesniųjų augalų audiniuose ir organuose. Jų gebėjimą fiksuoti atmosferos azotą naudoja aukštesni augalai.

Masinis melsvadumblių vystymasis vandens telkiniuose gali turėti neigiamų pasekmių. Padidėjusi vandens tarša ir organinės medžiagos sukelia vadinamąjį „vandens žydėjimą“. Dėl to vanduo netinkamas vartoti žmonėms. Kai kurios gėlavandenės cianobakterijos yra toksiškos žmonėms ir gyvūnams.

Melsvadumblių dauginimasis yra labai primityvus. Vienaląstės ir daugelis kolonijinių formų dauginasi tik dalijantis ląsteles per pusę. Dauguma gijinių formų dauginasi hormogonijomis (tai trumpos atkarpos, kurios atsiskyrė nuo motininio siūlelio ir išauga į suaugusius). Daugintis galima ir naudojant sporas – peraugusias storasienes ląsteles, kurios gali išgyventi nepalankiomis sąlygomis ir vėliau išaugti į naujus siūlus.

Departamentas Raudonieji dumbliai (arba Bagryanka) (Rhodophyta)

Raudonieji dumbliai () - didelė (apie 3800 rūšių iš daugiau nei 600 genčių) daugiausia jūros gyvūnų grupė. Jų dydžiai svyruoja nuo mikroskopinių iki 1-2 m Išoriškai raudondumbliai yra labai įvairūs: būna siūlinių, plokščių, į koralus panašių formų, įvairaus laipsnio išpjaustytų ir išsišakojusių.

Raudonieji dumbliai turi savotišką pigmentų rinkinį: be chlorofilo a ir b, yra chlorofilo d, žinomo tik šiai augalų grupei, yra karotinų, ksantofilų, taip pat pigmentų iš fikobilinų grupės: mėlynasis pigmentas – fikocianinas, raudona – fikoeritrinas. Skirtingas šių pigmentų derinys lemia dumblių spalvą – nuo ​​ryškiai raudonos iki melsvai žalios ir geltonos.

Raudonieji dumbliai dauginasi vegetatyviniu, nelytiniu ir lytiniu būdu. Vegetatyvinis dauginimasis būdingas tik prasčiausiai organizuotai raudonai (vienaląstės ir kolonijinės formos). Esant labai organizuotoms daugialąstelėms formoms, nuplėštos talo dalys miršta. Nelytiniam dauginimuisi naudojamos įvairių rūšių sporos.

Seksualinis procesas yra oogaminis. Gametofitiniame augale susidaro vyriškos ir moteriškos lytinės ląstelės (gametos), kuriose nėra žvynelių. Apvaisinimo metu moteriškos lytinės ląstelės nepaleidžiamos į aplinką, bet lieka ant augalo; vyriškos lytinės ląstelės išmeta ir pasyviai neša vandens srovės.

Diploidiniai augalai – sporofitai – turi tokią pačią išvaizdą kaip gametofitai (haploidiniai augalai). Tai izomorfinė kartų kaita. Ant sporofitų susidaro nelytinio dauginimosi organai.

Daugelis raudonųjų dumblių yra plačiai naudojami žmonių, jie yra valgomi ir naudingi. Maisto ir medicinos pramonėje plačiai naudojamas polisacharidinis agaras, gaunamas iš įvairių rūšių tamsiai raudonos spalvos (apie 30).

Departamento Pyrophyta (arba Dinophyta) dumbliai (Pyrrophyta (Dinophyta))

Departamentą sudaro apie 1200 rūšių iš 120 genčių, vienijančių eukariotines vienaląstes (įskaitant biflagelatus), kokoidines ir siūlines formas. Grupė jungia augalų ir gyvūnų ypatybes: kai kurios rūšys turi čiuptuvus, pseudopodijas ir geliančias ląsteles; kai kurių gyvūnų mityba yra būdinga ryklei. Daugelis jų turi stigmą arba akutę. Ląstelės dažnai yra padengtos kietu apvalkalu. Chromatoforai yra rusvos ir rausvos spalvos, juose yra chlorofilų a ir c, taip pat karotinų, ksantofilų (kartais fikocianino ir fikoeritrino). Krakmolas nusėda kaip atsarginės medžiagos, kartais aliejus. Žygiuotos ląstelės turi skirtingas nugaros ir ventralines puses. Ląstelės paviršiuje ir ryklėje yra griovelių.

Jie dauginasi dalijantis judrioje arba nejudrioje būsenoje (vegetatyviai), zoosporomis ir autosporomis. Lytinis dauginimasis žinomas keliomis formomis; jis vyksta izogametų susiliejimo forma.

Pirofitiniai dumbliai yra dažni užterštų vandens telkinių: tvenkinių, nusėdimo tvenkinių, kai kurių rezervuarų ir ežerų gyventojai. Daugelis jų sudaro fitoplanktoną jūrose. Esant nepalankioms sąlygoms, susidaro cistos su storomis celiuliozinėmis membranomis.

Cryptomonad (Cryptomonas) gentis yra labiausiai paplitusi ir turtinga rūšių.

Auksinių dumblių (Chrysophyta) skyrius

Mikroskopiniai arba maži (iki 2 cm ilgio) aukso geltonumo organizmai, gyvenantys druskos ir gėlo vandens telkiniuose visame pasaulyje. Yra vienaląsčių, kolonijinių ir daugialąsčių formų. Rusijoje žinoma apie 300 rūšių iš 70 genčių. Chromatoforai dažniausiai yra aukso geltonumo arba rudos spalvos. Juose yra chlorofilų a ir c, taip pat karotinoidų ir fukoksantino. Chrizolaminarinas ir aliejus nusėda kaip atsarginės medžiagos. Kai kurios rūšys yra heterotrofinės. Dauguma formų turi 1–2 žvynelius, todėl yra mobilios. Dauginasi daugiausia nelytiškai – dalijantis arba zoosporomis; lytinis procesas žinomas tik keliose rūšyse. Paprastai randamas švarus gėlus vandenis(rūgštūs sfagninių pelkių vandenys), rečiau - jūrose ir dirvožemyje. Tipiškas fitoplanktonas.

Diatomų padalijimas (Bacillariophyta (Diatomea))

Diatomų (diatomų) yra apie 10 tūkstančių rūšių, priklausančių apie 300 genčių. Tai mikroskopiniai organizmai, daugiausia gyvenantys vandens telkiniuose. Diatomės yra speciali vienaląsčių organizmų grupė, išsiskirianti iš kitų dumblių. Diatomitinės ląstelės yra padengtos silicio dioksido apvalkalu. Ląstelėje yra vakuolių su ląstelių sultimis. Branduolys yra centre. Chromatoforai yra dideli. Jų spalva yra įvairių geltonai rudų atspalvių, nes tarp pigmentų vyrauja karotinai ir ksantofilai, turintys geltoną ir rudą atspalvį, bei maskuojantys chlorofilai a ir c.

Diatomų apvalkalams būdingas geometrinis struktūros dėsningumas ir didelė įvairovė kontūrai. Korpusas susideda iš dviejų pusių. Didesnis – epitekas – dengia mažesnįjį – hipoteką, kaip dangtelis uždengia dėžutę.

Dauguma diatomų, turinčių dvišalę simetriją, gali judėti substrato paviršiuje. Judėjimas atliekamas naudojant vadinamąją siūlę. Siūlė yra tarpas, kuris perpjauna varčios sienelę. Citoplazmos judėjimas į tarpus ir jos trintis į substratą užtikrina ląstelės judėjimą. Diatominės ląstelės, turinčios radialinę simetriją, negali judėti.

Diatomai dažniausiai dauginasi dalijant ląstelę į dvi dalis. Protoplasto tūris didėja, todėl epitekas ir hipotekas skiriasi. Protoplastas dalijasi į dvi lygias dalis, branduolys dalijasi mitotiškai. Kiekvienoje padalintos ląstelės pusėje apvalkalas atlieka epitekos vaidmenį ir užpildo trūkstamą apvalkalo pusę, visada hipoteką. Dėl daugybės dalijimųsi dalis populiacijos palaipsniui mažėja ląstelių dydis. Kai kurios ląstelės yra maždaug tris kartus mažesnės nei pradinės. Pasiekti minimalūs matmenys, ląstelėse išsivysto auksosporos („augančios sporos“). Auksosporų susidarymas yra susijęs su lytiniu procesu.

Vegetatyvinės būsenos diatomų ląstelės yra diploidinės. Prieš lytinį dauginimąsi vyksta redukcinis branduolio dalijimasis (mejozė). Dvi diatominės ląstelės priartėja viena prie kitos, vožtuvai tolsta vienas nuo kito, haploidiniai (po mejozės) branduoliai susilieja poromis ir susidaro viena ar dvi auksosporos. Auksospora kurį laiką auga, o po to išsivysto apvalkalas ir virsta vegetatyviniu individu.

Tarp diatomų yra šviesamėgių ir šešėlį mėgstančių rūšių, jos gyvena skirtinguose vandens telkiniuose. Diatomės gali gyventi ir dirvose, ypač drėgnose ir pelkėtose. Kartu su kitais dumbliais diatomai gali sukelti sniego žydėjimą.

Diatomai vaidina svarbų vaidmenį gamtos ekonomikoje. Jie tarnauja kaip nuolatinė maisto bazė ir pradinė daugelio vandens organizmų mitybos grandinės grandis. Jomis minta daugelis žuvų, ypač jaunikliai.

Milijonus metų dugne nusėdę diatomų lukštai sudaro nuosėdinę geologinę uolieną – diatomitą. Jis plačiai naudojamas kaip statybinė medžiaga, pasižyminti aukštomis šilumos ir garso izoliacinėmis savybėmis, kaip filtrai maisto, chemijos ir medicinos pramonėje.

Geltonai žalių dumblių (Xanthophyta) departamentas

Šioje dumblių grupėje yra apie 550 rūšių. Tai daugiausia gėlo vandens gyventojai, rečiau randami jūrose ir drėgnoje dirvoje. Tarp jų yra vienaląsčių ir daugialąsčių formų, žvynelių, kokoidinių, siūlinių ir sluoksninių, taip pat sifoninių organizmų. Šie dumbliai pasižymi geltonai žalia spalva, kuri ir suteikė pavadinimą visai grupei. Chloroplastai yra disko formos. Būdingi pigmentai yra chlorofilai a ir c, a ir b karotinoidai, ksantofilai. Atsarginės medžiagos – gliukanas,. Lytinis dauginimasis yra oogaminis ir izogaminis. Vegetatyviškai dauginasi dalijantis; nelytinį dauginimąsi vykdo specializuotos judrios arba nejudrios ląstelės – zoo- ir aplanosporos.

Rudųjų dumblių (Phaeophyta) skyrius

Rudieji dumbliai yra labai organizuoti daugialąsčiai organizmai, gyvenantys jūrose. Yra apie 1500 rūšių iš maždaug 250 genčių. Didžiausias iš rudųjų dumblių siekia keliasdešimt metrų (iki 60 m). Tačiau šioje grupėje aptinkamos ir mikroskopinės rūšys. Talio forma gali būti labai įvairi.

Bendras visų šiai grupei priklausančių dumblių bruožas yra gelsvai ruda spalva. Ją sukelia pigmentai karotinas ir ksantofilas (fukoksantinas ir kt.), kurie maskuoja. žalia spalva chlorofilai a ir c. Ląstelės membrana yra celiuliozė su išoriniu pektino sluoksniu, galinčiu išsiskirti stipriomis gleivėmis.

Ruddumbliuose aptinkamos visos dauginimosi formos: vegetatyvinis, nelytinis ir seksualinis. Vegetatyvinis dauginimasis vyksta atskirtomis talio dalimis. Nelytinis dauginimasis vykdomas zoosporų pagalba (judrios sporos dėl žvynelių). Seksualiniam procesui ruduosiuose dumbliuose atstovauja izogamija (rečiau anizogamija ir oogamija).

Daugelyje rudųjų dumblių gametofitas ir sporofitas skiriasi forma, dydžiu ir struktūra. Rudųjų dumblių vystymosi cikle vyksta kartų kaita arba branduolinių fazių pasikeitimas. Rudieji dumbliai randami visose pasaulio jūrose. Prie kranto esančiuose rudųjų dumblių tankmėje prieglobstį, veisimosi ir maitinimosi vietas randa daugybė pakrantės gyvūnų. Rudieji dumbliai yra plačiai naudojami žmonių. Iš jų gaunami alginatai (algino rūgšties druskos), kurie naudojami kaip tirpalų ir suspensijų stabilizatoriai. Maisto pramone. Jie naudojami plastikų, tepalų ir kt. gamyboje Kai kurie rudieji dumbliai (rudumbliai, alarija ir kt.) naudojami maistui.

Euglenophyta skyrius (Euglenophyta)

Šioje grupėje yra apie 900 rūšių iš maždaug 40 genčių. Tai vienaląsčiai žvyneliai, daugiausia gėlųjų vandenų gyventojai. Chloroplastuose yra chlorofilų a ir b bei didelė grupė pagalbinių pigmentų iš karotinoidų grupės. Šviesoje šiuose dumbliuose vyksta fotosintezė, o tamsoje jie pereina prie heterotrofinės mitybos.

Šių dumblių dauginimasis vyksta tik dėl mitozinio ląstelių dalijimosi. Mitozė juose skiriasi nuo šio proceso kitose organizmų grupėse.

Žaliųjų dumblių (Chlorophyta) skyrius

Žalieji dumbliai yra didžiausias dumblių padalinys, kuriame, įvairiais skaičiavimais, yra nuo 13 iki 20 tūkstančių rūšių iš maždaug 400 genčių. Šie dumbliai, kaip ir aukštesniuose augaluose, pasižymi grynai žalia spalva, nes tarp pigmentų vyrauja chlorofilas. Chloroplastuose (chromatoforuose) yra dvi chlorofilo a ir b modifikacijos, kaip ir aukštesniuosiuose augaluose, taip pat kiti pigmentai – karotenai ir ksantofilai.

Kietos žaliųjų dumblių ląstelių sienelės susidaro iš celiuliozės ir pektino medžiagų. Atsarginės medžiagos – krakmolas, rečiau aliejus. Daugelis žaliųjų dumblių struktūros ir gyvenimo ypatybių rodo jų ryšį su aukštesniaisiais augalais. Žalieji dumbliai, palyginti su kitais departamentais, išsiskiria didžiausia įvairove. Jie gali būti vienaląsčiai, kolonijiniai, daugialąsčiai. Ši grupė reprezentuoja visą morfologinės kūno diferenciacijos įvairovę, žinomą dėl dumblių – monadinius, kokoidinius, palmeloidinius, siūlinius, sluoksniuotus, neląstelinius (sifoninius). Jų dydžių diapazonas yra didelis – nuo ​​mikroskopinių vienaląsčių iki didelių daugialąsčių formų, kurių ilgis siekia keliasdešimt centimetrų. Dauginimasis yra vegetatyvinis, nelytinis ir seksualinis. Susiduriama su visais pagrindiniais raidos formų kitimo tipais.

Žalieji dumbliai dažniau gyvena gėlo vandens telkiniuose, tačiau yra daug sūrių ir jūrinių formų, taip pat nevandeninių sausumos ir dirvožemio rūšių.

„Volvox“ klasėje yra primityviausi žaliųjų dumblių atstovai. Paprastai tai yra vienaląsčiai organizmai su žvyneliais, kartais susijungę į kolonijas. Jie yra mobilūs visą gyvenimą. Paplitęs sekliuose gėlo vandens telkiniuose, pelkėse, dirvožemyje. Iš vienaląsčių Chlamydomonas genties rūšių yra plačiai atstovaujama. Sferinės arba elipsoidinės chlamidomono ląstelės yra padengtos membrana, susidedančia iš hemiceliuliozės ir pektino medžiagų. Ląstelės priekiniame gale yra dvi žvyneliai. Visi vidinė dalis Ląstelę užima puodelio formos chloroplastas. Citoplazmoje, užpildančioje taurelės formos chloroplastą, yra branduolys. Žvynelinės apačioje yra dvi pulsuojančios vakuolės.

Nelytinis dauginimasis vyksta dvišakinių zoosporų pagalba. Lytinio dauginimosi metu chlamidomonų ląstelėse susidaro dvilypinės lytinės ląstelės (po mejozės).

Chlamydomonas rūšims būdinga izo-, hetero- ir oogamija. Prasidėjus nepalankiomis sąlygomis(rezervuaro išdžiūvimas), chlamidomonų ląstelės netenka žiuželių, pasidengia gleivine ir dauginasi dalijantis. Susidarius palankioms sąlygoms, jie formuojasi žvyneliais ir pereina prie mobilaus gyvenimo būdo.

Kartu su autotrofiniu mitybos metodu (fotosinteze), chlamidomono ląstelės geba per membraną absorbuoti vandenyje ištirpusias organines medžiagas, o tai prisideda prie užteršto vandens savaiminio apsivalymo procesų.

Ląstelės kolonijinės formos(pandorina, volvox) statomi pagal chlamidomonų tipą.

Protokokų klasėje pagrindinė vegetatyvinio kūno forma yra nejudrios ląstelės su tankia membrana ir tokių ląstelių kolonijos. Chlorococcus ir chlorella yra vienaląsčių protokoko pavyzdžiai. Chlorococcus nelytinis dauginimasis vykdomas dvipusių judrių zoosporų pagalba, o lytinis procesas yra judrių dvišaknių izogametų susiliejimas (izogamija). Chlorella nelytinio dauginimosi metu neturi judrių stadijų, nevyksta lytinis procesas.

Ulotrix klasė apjungia siūlines ir sluoksnines formas, gyvenančias gėluose ir jūriniuose vandenyse. Ulothrix yra iki 10 cm ilgio siūlas, pritvirtintas prie povandeninių objektų. Gijų ląstelės yra identiškos, trumpo cilindro formos su lameliniais parietaliniais chloroplastais (chromatoforais). Nelytinį dauginimąsi vykdo zoosporos (judrios ląstelės su keturiomis žvyneliais).

Seksualinis procesas yra izogamiškas. Gametos yra judrios, nes kiekvienoje gametoje yra po dvi žiuželes.

Klasė Konjugatai (sujungimai) jungia vienaląstes ir siūlines formas su savitu seksualinio proceso tipu – konjugacija. Šių dumblių ląstelėse esantys chloroplastai (chromatoforai) yra sluoksniniai ir labai įvairios formos. Tvenkiniuose ir lėto tekėjimo vandens telkiniuose pagrindinę žaliojo dumblo masę sudaro siūlinės formos (spirogyra, zignema ir kt.).

Konjuguojant iš dviejų gretimų gijų priešingų ląstelių, auga procesai, kurie sudaro kanalą. Dviejų ląstelių turinys susilieja, susidaro zigota, padengta stora membrana. Po ramybės periodo zigota sudygsta, todėl atsiranda naujų siūlinių organizmų.

Sifonų klasei priskiriami dumbliai, turintys neląstelinę talio (talo) struktūrą, dideli dydžiai ir kompleksinis padalijimas. Sifoninis jūros dumblis išoriškai primena lapinį augalą: jo dydis yra apie 0,5 m, prie žemės prisitvirtinęs rizoidais, jo talis šliaužia žeme, o vertikaliuose dariniuose, primenančiuose lapus, yra chloroplastų. Jis lengvai vegetatyviškai dauginasi talijos dalimis. Dumblio kūne nėra ląstelių sienelių, jis turi ištisinę protoplazmą su daugybe branduolių, šalia sienelių išsidėstę chloroplastai.

Departamentas Charovye dumbliai (Charophyta)

Tai patys sudėtingiausi dumbliai: jų kūnas yra diferencijuojamas į mazgus ir tarpubamblius, mazguose yra trumpų šakų, primenančių lapus, suktukai. Augalų dydis – nuo ​​20-30 cm iki 1-2 m.Gyvuose arba šiek tiek sūriuose vandens telkiniuose jie formuoja ištisinius krūmynus, prie žemės prisitvirtinančius šakniastiebiais. Išoriškai jie primena aukštesnius augalus. Tačiau šie dumbliai nėra realiai skirstomi į šaknis, stiebus ir lapus. Yra apie 300 rūšių charofitų, priklausančių 7 gentims. Jie turi panašumų su žaliais dumbliais pigmento sudėtimi, ląstelių struktūra ir dauginimosi savybėmis. Taip pat yra panašumų su aukštesniaisiais augalais reprodukcijos ypatybėmis (oogamija) ir kt. Pastebėtas panašumas rodo, kad characeae ir aukštesniuose augaluose yra bendras protėvis.

Vegetatyvinis characeae dauginimasis vykdomas specialiomis struktūromis, vadinamaisiais mazgeliais, susidarančiomis ant rizoidų ir apatinėse stiebų dalyse. Kiekvienas mazgelis lengvai sudygsta, suformuodamas protonemą, o vėliau – visą augalą.

Visą dumblių skyrių po pirmos pažinties su juo labai sunku protiškai suvokti ir kiekvienam skyriui skirti tinkamą vietą sistemoje. Dumblių sistema moksle susiformavo negreit ir tik po daugelio nesėkmingų bandymų. Šiuo metu bet kuriai sistemai keliame pagrindinį reikalavimą, kad ji būtų filogenetinė. Iš pradžių buvo manoma, kad tokia sistema gali būti labai paprasta; įsivaizdavo kaip vieną genealoginį medį, nors ir su daugybe šoninių šakų. Dabar mes statome jį ne kitaip, kaip daugelio genealoginių linijų, kurios vystėsi lygiagrečiai, pavidalu. Reikalą dar labiau apsunkina tai, kad greta progresuojančių pokyčių stebimi ir regresiniai, iškeliantys nelengvą užduotį išspręsti – nesant vieno ar kito ženklo ar organo, nuspręsti, kad jis dar nepasirodė arba jau atsirado. PRADINGO?

Ilgą laiką tobuliausia buvo laikoma sistema, pateikta A. Englerio redaguojamo pagrindinio aprašomosios augalų taksonomijos veikalo 236-ajame numeryje. Pagrindine grupe čia pripažįstamos skraidyklės arba flagellata.

Ši schema apima tik pagrindinę žaliųjų dumblių grupę. Likusiai paimsime Roseno schemą, pakeisdami tik grupių pavadinimus, atsižvelgdami į tuos, kurie buvo priimti aukščiau juos aprašant.

1

Efimova M.V., Efimovas A.A.

Straipsnyje pateikiami ir analizuojami kai kurių autorių duomenys apie melsvadumblių (cianobakterijų) sistematiką. Pateikiami kai kurių Kamčiatkos karštųjų versmių cianobakterijų rūšių nustatymo rezultatai.

Melsvadumblių yra iki 1500 rūšių. Skirtinguose literatūriniuose šaltiniuose skirtingi autoriai juos vadina skirtingais pavadinimais: cianidai, cianobiontai, cianofitai, melsvadumbliai, melsvadumbliai, melsvadumbliai, melsvadumbliai, melsvadumbliai, melsvadumbliai. Mokslinių tyrimų plėtra verčia kai kuriuos autorius pakeisti savo požiūrį į šių organizmų prigimtį ir atitinkamai pakeisti pavadinimą. Taigi, pavyzdžiui, dar 2001 metais V.N. Nikitina juos priskyrė prie dumblių ir pavadino cianofitais, o 2003 metais jau identifikavo kaip cianoprokariotus. Iš esmės pavadinimas parenkamas pagal klasifikaciją, kurią pageidauja tas ar tas autorius.

Kodėl vienos grupės organizmuose yra tiek daug pavadinimų, o tokie pavadinimai kaip cianobakterijos ir melsvadumbliai prieštarauja vienas kitam? Kadangi nėra branduolio, jie yra artimi bakterijoms, o dėl chlorofilo a o gebėjimas sintetinti molekulinį deguonį – su augalais. Pasak E.G. Kukka, „nepaprastai savotiška ląstelių, kolonijų ir gijų struktūra, įdomi biologija, didelis filogenetinis amžius – visos šios savybės... suteikia pagrindą daugeliui šios organizmų grupės taksonomijos interpretacijų“. Kukk duoda tokius pavadinimus kaip melsvadumbliai ( Cyanophyta), fikochromo granulės ( Schizophyceae), dumblių dumbliai ( Myxophyceae) .

Sistematika yra vienas iš pagrindinių pasaulio tyrimo metodų. Jos tikslas – ieškoti vienybės matomoje gamtos reiškinių įvairovėje. Klasifikavimo problema biologijoje visada užėmė ir užima ypatingą vietą, kuri yra susijusi su milžiniška gyvų organizmų biologinių formų įvairove, sudėtingumu ir nuolatiniu kintamumu. Cianobakterijos yra ryškiausias polisistemiškumo pavyzdys.

Pirmieji bandymai sukurti mėlynai žalią sistemą datuojami XIX a. (Agardas – 1824 m., Kucingas – 1843 m., 1849 m., Thure – 1875 m.). Tolesnį sistemos kūrimą tęsė Kirchner (1900). Nuo 1914 m. pradėta reikšminga sistemos peržiūra ir išleista nemažai naujų sistemų. Cyanophyta(Elenkin - 1916, 1923, 1936; Borzi - 1914, 1916, 1917; Geytleris - 1925, 1932). A.A sistema buvo pripažinta sėkmingiausia. Elenkinas, išleistas 1936 m. Ši klasifikacija išliko iki šių dienų, nes pasirodė esanti patogi hidrobiologams ir mikropaleontologams.

SSRS gėlavandenių dumblių rakto schema buvo pagrįsta Elenkin sistema, kurioje buvo atlikti nedideli pakeitimai. Pagal Determinanto schemą tipui buvo priskirtos mėlynai žalios spalvos Cyanophyta, suskirstytas į tris klases ( Chroococceae, Chamaesiphoneae, Hormogonae). Klasės skirstomos į ordinus, ordinai – į šeimas. Ši schema nulėmė mėlynai žalios spalvos vietą augalų sistemoje.

Pagal Parkerio (1982) dumblių klasifikaciją mėlynai žalieji priklauso karalystei Prokariota, skyrius Cyanophycota, klasė Cyanophyceae .

Tarptautinis botanikos nomenklatūros kodeksas kažkada buvo pripažintas nepriimtinu prokariotams, o jo pagrindu buvo sukurtas dabartinis Tarptautinis bakterijų nomenklatūros kodeksas (Tarptautinis bakterijų nomenklatūros kodeksas). Tačiau cianobakterijos laikomos „dvigubos narystės“ organizmais ir jas galima apibūdinti pagal ICNS ir Botanikos kodekso taisykles. 1978 m. Tarptautinio sisteminės bakteriologijos komiteto Fototrofinių bakterijų pakomitetis pasiūlė pajungti nomenklatūrą. Cyanophyta„Tarptautinio bakterijų nomenklatūros kodekso“ taisykles ir iki 1985 m. skelbti naujai patvirtintų šių organizmų pavadinimų sąrašus. N.V. Kondratjeva straipsnyje atliko kritinę šio pasiūlymo analizę. Autorius mano, kad bakteriologų pasiūlymas „yra klaidingas ir gali turėti žalingų pasekmių mokslo raidai“. Straipsnyje pateikiama autoriaus priimta prokariotų klasifikacija. Pagal šią klasifikaciją mėlynai žalios spalvos priklauso super karalystei Prokariota, karalystė Fotoprokariota, subkaralyste Procaryophycobionta, skyrius Cyanophyta.

S.A. Balandinas ir bendraautoriai, apibūdinantys augalų karalystę, paskiria skyrių Bakterijos ( Bakteriofija) žemesniems augalams ir melsvadumblių departamentui ( Cyanophyta- ir ne kitaip) - į dumblius. Tuo pačiu metu lieka neaišku, kokia taksonominė grupė yra dumbliai, galbūt subkaralyste. Kartu, apibūdindami Bakterijų skyrių, autoriai nurodo: „Klasifikuojant bakterijas išskiriamos kelios klasės: tikrosios bakterijos (eubakterijos), miksobakterijos, ... cianobakterijos (mėlynadumbliai)“ . Ko gero, cianobakterijų taksonominė priklausomybė autoriams yra atviras klausimas.

Literatūroje yra daug klasifikacijų, kurios grindžiamos skirstymu į grupes pagal fenotipinisženklai. Skirtingi taksonomikai melsvadumblių (ar mėlynai žalių?) rangą vertina skirtingai – nuo ​​klasės iki nepriklausomos organizmų karalystės. Taigi, pagal Heckelio (1894 m.) trijų karalysčių sistemą, visos bakterijos priklauso karalystei Protista. Whittaker (1969) penkių karalysčių sistema priskiria cianobakterijas karalystei Monera. Pagal Takhtadzhyan (1973) organizmų sistemą jie priklauso super karalystei Prokariota, karalystė Bakteriobiota. Tačiau 1977 metais A.L. Takhtajyan nurodo juos į Drobjankos karalystę ( Mychota), Cyanea arba melsvadumblių karalystė ( Cyanobionta), skyrius Cyanophyta. Tuo pačiu metu autorius atkreipia dėmesį į tai, kad daugelis vietoj to nurodo karalystę Mychota"Naudok nelaimingą vardą Monera, kurį pasiūlė E. Haeckel tariamai neturinčiai branduolinei „genčiai“ Protamoeba, kuris pasirodė esąs tik paprastos amebos fragmentas be branduolio. Pagal ICNB taisykles melsvadumbliai yra įtraukti į superkaralystę Prokariota, karalystė Mychota, subkaralyste Oksifotobakteriobionta kaip skyrius cianobakterijos. Penkių karalysčių klasifikavimo sistema pagal Margelį ir Schwartzą priskiria cianobakterijas karalystei Prokariotae. Šešių karališkųjų Cavalier-Smith taksonomija nurodo prieglobstį cianobakterijosį imperiją Prokariota, karalystė bakterijos, subkaralyste Negibakterijos .

Šiuolaikinėje mikroorganizmų klasifikacijoje perimama tokia taksonų hierarchija: sritis, prieglauda, ​​klasė, tvarka, šeima, gentis, rūšis. Domeno taksonas buvo pasiūlytas kaip aukštesnis karalystės atžvilgiu, siekiant pabrėžti gyvojo pasaulio padalijimo į tris dalis svarbą - Archėja, bakterijos ir Eukarya. Pagal šią hierarchiją cianobakterijos priskiriamos domenui bakterijos, prieglauda B10 cianobakterijos, kuris savo ruožtu suskirstytas į penkis poskyrius.

Nacionalinio biotechnologijos informacijos centro (NCBI) taksonomijos naršyklės schema (2004) apibrėžia juos kaip prieglobstį ir priskiria karalystei. Monera.

70-aisiais. praėjusio amžiaus K. Woese buvo sukurtas filogenetinis klasifikacija, kuri pagrįsta visų organizmų palyginimu pagal vieną mažą rRNR geną. Pagal šią klasifikaciją cianobakterijos sudaro atskirą 16S-rRNR medžio šaką ir priklauso karalystei. Eubakterijos. Vėliau (1990 m.) Woese apibrėžė šią sritį kaip bakterijos padalinti visus organizmus į tris karalystes - bakterijos, Archėja ir Eukarya.

Straipsnyje aptartos cianobakterijų taksonominės schemos aiškumo dėlei apibendrintos 1 lentelėje.

1 lentelė. Melsvabakterių taksonominės schemos

Subsfera

Haeckel, 1894 m

Protista

Hollerbachas

Prokariota

augalai

Ciano-

Vitakeris,

Ciano- bakterijos

Takhtajyan, 1974 m

Prokariota

Cyanobionta

Cyanophyta

Kondratjeva, 1975 m

Prokariota

Nuotrauka-prokariota

Prokario-fikobionta

Cyanophyta

Eubakterijos

Ciano- bakterijos

Tarptautinis bakterijų nomenklatūros kodeksas, 1978 m

Prokariota

Oksifoto- bakterijos- bionta

Ciano- bakterijos

Parkeris, 1982 m

Prokariota

Cyanophycota

Ciano- phyceae

Margelis

ir Schwartz, 1982 m

Prokariotae

Prokariotai

cianobakterijos

Determinantas

bakterijos Burgi, 1984-1989

Prokariotai

Gracilicutes

Oksifoto- bakterijos

bakterijos

Ciano- bakterijos

Determinantas

bakterijos

Burgi, 1997 m

Prokariotai

Gracilicutes

Oksifoto- bakterijos

Kavalierius-Smitas,

Prapiekariota

bakterijos

Negibakterijos

cianobakterijos

NCBI taksonomijos naršyklė, 2004 m

Ciano- bakterijos

Balandinas

Augalai

Jūros dumbliai?

Cyanophyta

Augalai

augalai?

Bakteriofija

Ciano- bakterijos

Melsvabakterių klasifikacija yra kuriama ir iš tikrųjų visos šiuo metu pateiktos gentys ir rūšys turėtų būti laikomos laikinomis ir gali būti labai keičiamos.

Pagrindinis klasifikavimo principas vis dar yra fenotipinis. Tačiau ši klasifikacija yra patogi, nes leidžia gana paprastai nustatyti mėginius.

Populiariausia taksonominė schema – Bergey's Key to Bacteria, kuri taip pat skirsto bakterijas į grupes pagal fenotipinius požymius.

Remiantis Burgey's Bakterijų sistematikos vadovo leidimu, visi ikibranduoliniai organizmai buvo suvienyti karalystėje. Prokariotai kuri buvo padalinta į keturias dalis. Melsvai mėlynos bakterijos priskiriamos 1 skyriui - Gracilicutes, kuri apima visas bakterijas, turinčias gramneigiamą ląstelių sienelės tipą, 3 klasė - Oksifotobakterijos, įsakymas Cianobakterijos .

Devintajame Burgey's Key to Bacteria leidime skirstymai apibrėžiami kaip kategorijos, kiekviena suskirstyta į grupes, kurios neturi taksonominio statuso. Įdomu, kad kai kurie autoriai skirtingai interpretuoja to paties Burgey's Bacteria Key leidimo klasifikaciją. Pavyzdžiui, G.A. Zavarzinas – aiškiai pagal pačiame leidinyje pateiktą skirstymą į grupes: melsvadumbliai priskiriami 11 grupei – deguoninės fototrofinės bakterijos. M.V. Gusevas ir L.A. Minejevo, visos bakterijų grupės iki devinto imtinai apibūdinamos pagal raktą, o tada atsiranda radikalūs neatitikimai. Taigi, 11 grupėje autoriai apima pirmuonių, grybų ir bestuburių endosimbiontus, o oksifotobakterijos priskiriamos 19 grupei.

Remiantis naujausiu Burgey vadovo leidimu, cianobakterijos yra įtrauktos į domeną bakterijos .

Taksonominė Burgey's Key to Bacteria schema yra pagrįsta keliomis klasifikacijomis: Rippka, Drouet, Heitler, klasifikacija, sukurta kritiškai iš naujo įvertinus Heitlerio sistemą, Anagnostidis ir Komarek klasifikaciją.

Drouet sistema daugiausia pagrįsta herbariumo egzempliorių organizmų morfologija, todėl ji praktiškai nepriimtina. Sudėtinga sistema Heitleris remiasi beveik vien tik natūralių mėginių organizmų morfologinėmis savybėmis. Kritiškai iš naujo įvertinus Heitler gentis, buvo sukurta kita sistema, pagrįsta morfologiniais požymiais ir dauginimosi būdais. Kritiškai iš naujo įvertinus Heitler gentis, buvo sukurta sistema, pagrįsta visų pirma morfologiniais požymiais ir melsvadumblių dauginimosi būdu. Atlikus kompleksinį Heitlerio sistemos modifikavimą, atsižvelgiant į duomenis apie morfologiją, ultrastruktūrą, dauginimosi būdus ir kintamumą, buvo sukurta moderni išplėstinė Anagnostidis ir Komarek sistema. Paprasčiausia Rippk sistema, pateikta Burgey's Bacteria Key, yra pagrįsta beveik išimtinai tik tų cianobakterijų, kurios yra kultūrose, tyrimu. Ši sistema naudoja morfologinius požymius, dauginimosi būdą, ląstelių ultrastruktūrą, fiziologines savybes, cheminę sudėtį ir kartais genetinius duomenis. Ši sistema, kaip ir Anagnostidis bei Komarek sistema, yra pereinamoji, nes iš dalies artėja prie genotipinės klasifikacijos, t.y. atspindi filogenezę ir genetinį ryšį.

Pagal Burgey's Guide to Bacteria taksonominę schemą cianobakterijos skirstomos į penkis pogrupius. I ir II pogrupiai apima vienaląstes formas arba negijines ląstelių kolonijas, kurias vienija išoriniai ląstelės sienelės sluoksniai arba gelio pavidalo matrica. Kiekvieno pogrupio bakterijos skiriasi dauginimosi būdu. III, IV ir V pogrupiai apima siūlinius organizmus. Kiekvieno pogrupio bakterijos skiriasi viena nuo kitos ląstelių dalijimosi būdu ir dėl to trichomų (šakotų ar nešakotų, vienaeilių ar daugiaeilių) forma. Kiekvienas pogrupis apima keletą melsvadumblių genčių, taip pat kartu su gentimis vadinamąsias „kultūrų grupes“ arba „supergeneras“, kurios ateityje, kaip tikėtasi, gali būti suskirstytos į keletą papildomų genčių.

Taigi, pavyzdžiui, „kultūrų grupė“ Cyanothece(I pogrupis) apima septynias tirtas padermes, išskirtas iš skirtingų buveinių. Apskritai pirmąjį pogrupį sudaro devynios gentys ( Chamezifonas, Cyanothece, Gloeobacter, Mikrocistas, Gloeocapsa, Gloeothece, Miksobaktronas, Sinekokokas, Sinekocistis). II pogrupis apima šešias gentis ( Chrookokcidiopsis, Dermokarpa, Dermocarpella, Miksosarcina, Pleurocapsa, Ksenokokas). III pogrupis apima devynias gentis ( Artrospira, Crinalium, Lyngbya, Mikrokolėjus, Osciliatorijos, Pseudanabaena, Spirulina, Starrija, Trichodesmium). IV pogrupį sudaro septynios gentys ( Anabaena, Aphanizomenonas, Cilindrospermumas, Nodularia, Nostoc, Scytonema, Calothrix). V pogrupis apima vienuolika potencialiai siūlinių cianobakterijų genčių, išsiskiriančių aukštas laipsnis morfologinis sudėtingumas ir diferenciacija (daugiaeiliai siūlai). Tai malonu Chlorogloeopsis, Fisherella, Geitleria, Stigonema, Cyanobotrys, Loriella, Nostochopsis, Mastigocladopsis, Mastigocoleus, Westiella, Hapalosiphon.

Kai kurie autoriai, remdamiesi 16S pRNR geno analize, nurodo cianobakterijas ir prochlorofitus (tvarka Prochloraliai), palyginti neseniai atrasta prokariotų grupė, kuri, kaip ir cianobakterijos, atlieka deguonies fotosintezę. Prochlorofitai daugeliu atžvilgių yra panašūs į cianobakterijas, tačiau, skirtingai nei jie, kartu su chlorofilu a turi chlorofilo b sudėtyje nėra fikobilino pigmentų.

Melsvabakterių taksonomijoje vis dar yra daug neapibrėžtumo, ir kiekviename jų tyrimo lygmenyje kyla didelių nesutarimų. Tačiau, pasak Kukk, dėl tokio likimo „kalti“ patys melsvadumbliai.

Darbas buvo paremtas dotacija fundamentiniai tyrimai VASARIO RAS 2006-2008 m „Mikroorganizmai Tolimieji Rytai Rusija: sistematika, ekologija, biotechnologinis potencialas“.


BIBLIOGRAFIJA:

  1. Balandin S.A., Abramova L.I., Berezina N.A. Bendroji botanika su geobotanikos pagrindais. M.: ICC „Akademkniga“, 2006. S. 68.
  2. Biologinis enciklopedinis žodynas / Red. Gilyarov M.S. M.: Tarybinė enciklopedija, 1986. S. 63, 578.
  3. Gerasimenko L.M., Ušatinskaja G.T. // Bakterijų paleontologija. M.: PIN RAN, 2002. S. 36.
  4. Gollerbakh M.M., Kosinskaya E.K., Polyansky V.I. // Raktas į SSRS gėlavandenius dumblius. M.: Sov. mokslas, 1953. Laida. 2. 665 p.
  5. Gusevas M.V., Mineeva L.A. Mikrobiologija. M.: Akademija, 2003. 464 p.
  6. Elenkin A.A. SSRS melsvadumbliai. M.; L.: AN SSSR, 1936. 679 p.
  7. Emtsevas V.T., Mišustinas E.N. Mikrobiologija. M.: Drofa, 2005. 446 p.
  8. Zavarzinas G.A., Kolotilova N.N. Gamtos istorijos mikrobiologijos įvadas. M.: knygų namai "Universitetas", 2001. 256 p.
  9. Zavarzinas G.A. // Bakterijų paleontologija. M.: PIN RAN, 2002. P. 6.
  10. Zacharovas B.P. Transformacinė tipologinė sistematika. M.: KMK T-vo moksliniai leidimai, 2005. 164 p.
  11. Kondratjeva N.V. // Botas. zhurn., 1981. T.66. Nr. 2. S. 215.
  12. Kukk E.G. // Augalo gyvenimas. M.: Švietimas, 1977. V.3. S. 78.
  13. Lupikina E.G. // Tarpuniversitetinės medžiagos. mokslinis konf. “ Daržovių pasaulis Kamčiatka“ (2004 m. vasario 6 d.). Petropavlovskas-Kamčiatskis: KSPU, 2004, 122 p.
  14. Netrusovas A.I., Kotova I.B. Mikrobiologija. M.: Akademija, 2006. 352 p.
  15. Nikitina V.N. // Mat. II mokslinis. konf. „Kamčiatkos ir gretimų jūrų biologinės įvairovės išsaugojimas“. Petropavlovskas-Kamčiatskis, 2001, 73 p.
  16. Nikitina V.N. // Mat. XI kongresas Russ. vėpla. Draugija (2003 m. rugpjūčio 18-22 d., Novosibirskas-Barnaulas). Barnaulas: AzBuka leidykla, 2003. T. 3. S. 129.
  17. Burgey bakterijų determinantas / Red. Holt J., Krieg N., Sneath P., Staley J., Williams S. M.: Mir, 1997. V.1. 431 p.
  18. South R., Whittick A. Algologijos pagrindai. M.: Mir, 1990. 597 p.
  19. Takhtadzhyan A.L. // Augalo gyvenimas. M.: Švietimas, 1977. T.1. S. 49.
  20. Taylor D., Green N., Stout W. Biology. M.: Mir, 2004. T. 1. 454 p.
  21. Stackebrandt E., Tyndall B., Ludwig W., Goodfellow M. // Šiuolaikinė mikrobiologija. Prokariotai. M.: Mir, 2005. T. 2. S. 148.
  22. Jakovlevas G.P., Chelombitko V.A. Botanika. M.: Aukštoji mokykla, 1990. 338 p.
  23. Bergey's sisteminės bakteriologijos vadovas: Red. D.R. Boone, R.W. Costenholz: Springer-Verlag N.Y. Berling, Meidelberg, 1984. V. 1.
  24. Bergey's sisteminės bakteriologijos vadovas: 2-asis leidimas. Red. D.R. Boone, R.W. Costenholz: Springer-Verlag N.Y. Berling, Meidelberg, 2001. V. 1.
  25. Cavalier-Smith, T. Protistų filogenija ir aukšto lygio pirmuonių klasifikacija. Euras. J. Protistol, 2003. V. 39. P. 338.
  26. Whittaker, R.H. // Mokslas, 1969. V. 163. P. 150.

Bibliografinė nuoroda

Efimova M.V., Efimovas A.A. MĖLYNADMBLIAI AR CIANOBAKTERIJOS? SISTEMIKOS KLAUSIMAI // Šiuolaikinės problemos mokslas ir švietimas. - 2007. - Nr.6-1 .;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=710 (prisijungimo data: 2020-02-01). Atkreipiame jūsų dėmesį į leidyklos „Gamtos istorijos akademija“ leidžiamus žurnalus

Cianobakterijos (mėlynai žalios) - prokariotų karalystės (šautuvų) departamentas. Atstovaujami autotrofiniais fototrofais. Gyvybės formos – vienaląsčiai, kolonijiniai, daugialąsčiai organizmai. Jų ląstelė yra padengta pektino sluoksniu, esančiu ląstelės membranos viršuje. Branduolys nėra išreikštas, chromosomos yra centrinėje citoplazmos dalyje, sudarydamos centroplazmą. Iš organelių yra ribosomos ir parachromatoforos (fotosintezės membranos), kuriose yra chlorofilo, karotinoidų, fikociano ir fikoeritrino. Vakuolės yra tik dujos, ląstelių sultys nesikaupia. Atsarginės medžiagos yra glikogeno grūdeliai. Melsvabakterijos dauginasi tik vegetatyviškai – talijos dalimis arba specialiomis siūlų atkarpomis – hormogonijomis. Atstovai: osciliatorija, lingbija, anabaena, nostoc. Jie gyvena vandenyje, dirvožemyje, sniege, karštose versmėse, ant medžių žievės, ant uolų ir yra kai kurių kerpių kūno dalis.

mėlyni žali dumbliai, cianido (Cyanophyta), dumblių departamentas; priklauso prokariotams. Mėlynadumbliuose, kaip ir bakterijose, branduolinė medžiaga nėra atskirta membrana nuo likusio ląstelės turinio; vidinis ląstelės membranos sluoksnis susideda iš mureino ir yra jautrus fermento lizocimo veikimui. Mėlynadumbliai pasižymi melsvai žalia spalva, tačiau randama rausvos ir beveik juodos spalvos, kuri siejama su pigmentų: chlorofilo a, fikobilinų (mėlyna – fikociano ir raudonojo – fikoeritrino) ir karotinoidų buvimu. Tarp mėlynai žaliųdumbliai, yra vienaląsčiai, kolonijiniai ir daugialąsčiai (gijiniai) organizmai, dažniausiai mikroskopiniai, rečiau formuojantys iki 10 cm dydžio kamuoliukus, pluteles ir krūmus.Kai kurie siūliniai melsvadumbliai geba judėti slysdami. Mėlynadumblių protoplastas susideda iš išorinio spalvoto sluoksnio – chromatoplazmos – ir bespalvės vidinės dalies – centroplazmos. Chromatoplazmoje yra lamelės (plokštelės), kurios vykdo fotosintezę; jie yra išdėstyti koncentriniais sluoksniais išilgai apvalkalo. Centroplazmoje yra branduolinė medžiaga, ribosomos, atsarginės medžiagos (volutino granulės, cianoficino grūdeliai su lipoproteinais) ir kūneliai, susidedantys iš glikoproteinų; gysločių rūšys turi dujų vakuoles. Mėlynadumbliuose chloroplastų ir mitochondrijų nėra. Gijinių melsvadumblių skersinėse pertvarose yra plazmodesmata. Kai kurie siūliniai melsvadumbliai turi heterocistų – bespalvių ląstelių, izoliuotųiš vegetatyvinių ląstelių „kamščiais“ plazmodesmatose. Mėlynadumbliai dauginasi dalijantis (vienaląsčiai) ir hormogonijomis – gijų dalimis (daugialąsčiai). Be to, dauginimuisi naudojamos: akinetės – nejudrios ramybės sporos, susidarančios vien iš vegetatyvinių ląstelių; endosporos, kurios kelis kartus atsiranda motininėje ląstelėje; egzosporos, atsiskyrusios nuo išorinės ląstelių pusės, ir nanocitai – mažos ląstelės, kurios masėje atsiranda sparčiai dalijantis motininės ląstelės turiniui. Melsvadumbliuose lytinio proceso nėra, tačiau pasitaiko paveldimų savybių rekombinacijos per transformaciją. 150 genčių, vienijančių apie 2000 rūšių; šalyse buvusi SSRS- 120 genčių (daugiau nei 1000 rūšių). Mėlynadumbliai yra gėlo vandens ir jūrų planktono ir bentoso dalis, gyvena dirvožemio paviršiuje, karštuose šaltiniuose, kurių vandens temperatūra siekia 80 ° C, ant sniego - poliariniuose regionuose ir kalnuose; nemažai rūšių gyvena kalkingame substrate („gręžiamieji dumbliai“), kai kurie melsvadumbliai yra kerpių sudedamosios dalys ir pirmuonių bei sausumos augalų (bryofitų ir cikadų) simbiontai. Mėlynadumbliai daugiausiai vystosi gėluose vandenyse, kartais sukelia vandens žydėjimą rezervuaruose, dėl kurių žuvys miršta. Tam tikromis sąlygomis masinis melsvadumblių vystymasis prisideda prie gydomojo purvo susidarymo. Kai kuriose šalyse (Kinijoje, Čado Respublikoje) maistui naudojama nemažai melsvadumblių rūšių (nostoc, spirulina ir kt.). Bandoma masiškai auginti melsvadumblius, siekiant gauti pašarų ir maisto baltymų (spirulinos). Kai kurie melsvadumbliai sugeria molekulinį azotą, praturtindami juo dirvą. Fosilinės būklės melsvadumbliai buvo žinomi nuo Prekambro laikų.

mėlyni žali dumbliai(Cyanophyta), šautuvai, tiksliau, fikochromo granulės(Schizophyceae), dumbliai (Myxophyceae) – kiek įvairūs titulaiši seniausių autotrofinių augalų grupė, gauta iš tyrinėtojų! Aistros nerimsta iki šiol. Yra daug tokių mokslininkų, kurie pasiruošę melsvai žalumynus išbraukti iš dumblių, o kai kuriuos – iš augalų karalystės. Ir ne taip, „lengva ranka“, o su visišku pasitikėjimu, kad jie tai daro rimtai. mokslinis pagrindas. Patys melsvadumbliai yra „kalti“ dėl tokio likimo. Itin savita ląstelių, kolonijų ir siūlų sandara, įdomi biologija, didelis filogenetinis amžius – visos šios savybės atskirai ir kartu sudaro pagrindą daugeliui šios organizmų grupės taksonomijos interpretacijų.


Nėra jokių abejonių, kad melsvadumbliai yra seniausia grupė tarp autotrofinių organizmų ir tarp organizmų apskritai. Į juos panašių organizmų liekanų randama tarp stromatolitų (kalkingų darinių su tuberkulioziniu paviršiumi ir koncentriškai sluoksniuota vidine struktūra iš prekambro telkinių), kuriems buvo apie tris milijardus metų. Šių liekanų cheminė analizė parodė chlorofilo skilimo produktus. Antras rimtas melsvadumblių senumo įrodymas – jų ląstelių struktūra. Kartu su bakterijomis jie yra sujungti į vieną grupę, vadinamą ikibranduoliniai organizmai(Prokariota). Skirtingi taksonomikai šios grupės rangą vertina skirtingai – nuo ​​klasės iki nepriklausomos organizmų karalystės, priklausomai nuo svarbos, kurią jie teikia atskiriems simboliams ar ląstelių struktūros lygiui. Mėlynadumblių taksonomijoje vis dar daug neaiškumų, dideli nesutarimai kyla kiekviename jų tyrimo lygmenyje.


Melsvadumbliai randami visose ir beveik neįmanomose buveinėse, visuose žemynuose ir Žemės vandens telkiniuose.

Ląstelių struktūra. Pagal vegetatyvinių ląstelių formą melsvadumbliai gali būti suskirstyti į dvi pagrindines grupes:


1) rūšys su daugiau ar mažiau sferinėmis ląstelėmis (rutulio formos, plačiai elipsės formos, kriaušės ir kiaušinio formos);


2) rūšys, kurių ląstelės yra stipriai pailgos (arba suspaustos) viena kryptimi (pailgos elipsės formos, fusiforminės, cilindrinės - nuo trumpo cilindro ir statinės formos iki pailgos cilindrinės). Ląstelės gyvena atskirai, o kartais susijungia į kolonijas arba suformuoja gijas (pastarosios taip pat gali gyventi atskirai arba sudaryti kuokštus ar želatines kolonijas).


Ląstelės turi gana storas sieneles. Iš esmės protoplastą čia supa keturi apvalkalo sluoksniai: dviejų sluoksnių ląstelės membrana iš viršaus padengta išorine banguota membrana, o tarp protoplasto ir apvalkalo yra ir vidinė ląstelės membrana. Formuojant skersinę pertvarą tarp ląstelių gijose dalyvauja tik vidinis membranos sluoksnis ir vidinė membrana; išorinė membrana ir išorinis apvalkalo sluoksnis ten neina.


Ląstelės sienelės sandara ir kitos melsvadumblių ląstelių mikrostruktūros buvo tiriamos elektroniniu mikroskopu (49 pav.).



Nors ląstelės membranoje yra celiuliozės, pagrindinį vaidmenį atlieka pektino medžiagos ir gleivių polisacharidai. Kai kurių rūšių ląstelių membranos yra gerai gleivingos ir netgi turi pigmentų; kitose aplink ląsteles susidaro specialus gleivinis apvalkalas, kartais nepriklausomas aplink kiekvieną ląstelę, bet dažniau susiliejantis į bendrą apvalkalą, supantį grupę ar visą ląstelių seriją, gijinėmis formomis vadinamas specialiu terminu - trichomes. Daugelyje melsvadumblių trichomus supa tikri apvalkalai – makšteliai. Tiek ląstelinis, tiek tikrasis apvalkalas yra sudarytas iš plonų, susipynusių pluoštų. Jie gali būti vienarūšiai arba sluoksniuoti: siūlų su atskirais pagrindais ir viršūne sluoksniavimasis yra lygiagretus arba įstrižas, kartais net piltuvo formos. Tikrieji apvalkalai auga sukraunant naujus gleivių sluoksnius vienas ant kito arba įterpiant naujus sluoksnius tarp senų. Kai kurie nostalgiškas(Nostoc, Anabaena) ląstelių apvalkalai susidaro išskiriant gleives per membranose esančias poras.


Mėlynadumblių protoplastas neturi susiformavusio branduolio ir anksčiau buvo laikomas difuziniu, padalintas tik į spalvotą periferinę dalį – chromatoplazmą – ir bespalvę centrinę dalį – cetroplazmą. Tačiau įvairūs mikroskopijos ir citochemijos metodai bei ultracentrifugavimas parodė, kad toks atskyrimas gali būti tik sąlyginis. Mėlynadumblių ląstelėse yra aiškiai apibrėžtų struktūrinių elementų, o skirtingas jų išsidėstymas lemia centroplazmos ir chromatoplazmos skirtumus. Kai kurie autoriai dabar išskiria tris melsvadumblių protoplasto komponentus:


1) nukleoplazma;


2) fotosintetinės plokštelės (lamelės);


3) ribosomos ir kitos citoplazminės granulės.


Tačiau kadangi nukleoplazma užima centroplazmos sritį, o lamelės ir kitos sudedamosios dalys yra chromatoplazmos, kurioje yra pigmentų, srityje, senasis klasikinis skirtumas (ribosomos yra abiejose protoplasto dalyse) taip pat negali būti laikomas klaida. .


Pigmentai, susitelkę periferinėje protoplasto dalyje, yra lokalizuoti lamelėse – lamelėse, kurios chromatoplazmoje išsidėsčiusios įvairiai: atsitiktinai, supakuotos į granules arba orientuotos radialiai. Tokios lamelių sistemos dabar dažnai vadinamos parachromatoforais.


Chromatoplazmoje, be lamelių ir ribosomų, taip pat yra ektoplastų (cianoficino grūdelių, susidedančių iš lipoproteinų) ir įvairių kristalų. Priklausomai nuo ląstelių fiziologinės būklės ir amžiaus, visi šie struktūriniai elementai gali labai pasikeisti iki visiško išnykimo.


Mėlynadumblių ląstelių centroplazmą sudaro hialoplazma ir įvairios lazdelės, fibrilės ir granulės. Pastarieji yra chromatino elementai, nudažyti branduoliniais dažais. Hialoplazma ir chromatino elementai apskritai gali būti laikomi branduolio analogais, nes šiuose elementuose yra DNR; dalijantis ląstelėms jos dalijasi išilgai, o puselės tolygiai pasiskirsto tarp dukterinių ląstelių. Tačiau, skirtingai nei įprastame branduolyje, mėlynai žalių dumblių ląstelėse aplink chromatino elementus niekada neįmanoma aptikti branduolio apvalkalo ir branduolių. Tai į branduolį panašus darinys ląstelėje ir vadinamas nukleoidu. Jame taip pat yra ribosomų, kuriose yra RNR, vakuolių ir polifosfato granulių.


Nustatyta, kad gijinės formos turi plazmodesmų tarp ląstelių. Kartais kaimyninių ląstelių lamelių sistemos taip pat yra tarpusavyje susijusios. Skersinės pertvaros trichome jokiu būdu neturėtų būti laikomos negyvos medžiagos gabalais. Tai gyva komponentas ląstelė, kuri nuolat dalyvauja jos gyvybės procesuose, pavyzdžiui, žvynelinių organizmų periplastas.


Melsvadumblių protoplazma tankesnė nei kitų augalų grupių; jis yra nejudrus ir labai retai turi ląstelių sulčių pripildytas vakuoles. Vakuolės atsiranda tik senose ląstelėse, o jų atsiradimas visada lemia ląstelių mirtį. Tačiau melsvadumblių ląstelėse dažnai randama dujų vakuolių (pseudovakuolių). Tai protoplazmos ertmės, užpildytos azotu ir suteikiančios ląstelei juodai rudą arba beveik juodą spalvą skleidžiamoje mikroskopo šviesoje. Kai kuriose rūšyse jie aptinkami beveik nuolat, tačiau yra ir rūšių, kuriose jų nėra. Jų buvimas ar nebuvimas dažnai laikomas taksonomiškai svarbiu požymiu, tačiau, žinoma, apie dujų vakuoles dar ne viską žinome. Dažniausiai jie aptinkami tų rūšių ląstelėse, kurios veda planktoninį gyvenimo būdą (Anabaena, Aphanizomenon, Rivularia, Microcystis ir kt. genčių atstovai, 50, 58.1 pav.).


,


Nėra jokių abejonių, kad šiuose dumbliuose esančios dujų vakuolės yra tam tikra prisitaikymo prie mažėjimo priemonė specifinė gravitacija, t.y., pagerinti „skraidymą“ vandens storymėje. Ir vis dėlto jų buvimas visai nebūtinas, ir net tokiuose tipiškuose plankteriuose kaip Microcystis aeruginosa ir M. flosaquae galima stebėti (ypač rudenį) beveik visišką dujų vakuolių išnykimą. Kai kuriose rūšyse jie atsiranda ir išnyksta staiga, dažnai dėl nežinomų priežasčių. At nostoca plumiformis(Nostoc pruniforme, pl. 3, 9), kurių didelės kolonijos visada gyvena vandens telkinių dugne, atsiranda gamtinės sąlygos pavasarį, netrukus ledui ištirpus. Paprastai žalsvai rudos kolonijos per kelias dienas įgauna pilkšvą, kartais net pienišką atspalvį ir visiškai susilieja. Mikroskopinis dumblių tyrimas šioje stadijoje rodo, kad visos nostoc ląstelės yra prikimštos dujų vakuolėmis (50 pav.) ir tampa juodai rudos, panašios į planktono anabeno ląsteles. Priklausomai nuo sąlygų, dujų vakuolės išlieka iki dešimties dienų, bet galiausiai išnyksta; aplink ląsteles formuojasi gleivinė ir prasideda intensyvus jų dalijimasis. Kiekvienas siūlas ar net siūlų gabalas sukuria naują organizmą (koloniją). Panašų vaizdą galima pastebėti ir dygstant epifitinių ar planktoninių gleotrichijų rūšių sporoms. Kartais dujų vakuolės atsiranda tik kai kuriose trichomo ląstelėse, pavyzdžiui, meristemų zonoje, kur vyksta intensyvus ląstelių dalijimasis ir gali atsirasti hormogonijų, kurių išsiskyrimą kažkaip padeda dujų vakuolės.


,


Dujų vakuolės susidaro ties chromato ir centroplazmos riba ir yra visiškai netaisyklingo kontūro. Kai kuriose rūšyse, gyvenančiose viršutiniuose dugno dumblo sluoksniuose (sapropelyje), ypač rūšyse osciliatorius, skersinių pertvarų šonuose esančiose ląstelėse išsidėstę didelės dujų vakuolės. Eksperimentiškai nustatyta, kad tokių vakuolių atsiradimą lemia sumažėjęs ištirpusio deguonies kiekis terpėje, į terpę įpylus vandenilio sulfido fermentacijos produktų. Galima daryti prielaidą, kad tokios vakuolės susidaro kaip dujų, išsiskiriančių ląstelėje vykstančių fermentinių procesų, saugyklos arba nusėdimo vietos.


Mėlynadumblių pigmento aparato sudėtis labai marga, juose rasta apie 30 skirtingų viduląstelinių pigmentų. Jie priklauso keturioms grupėms – chlorofilams, karotinams, ksantofilams ir biliproteinams. Iš chlorofilų iki šiol patikimai įrodytas chlorofilo a buvimas; iš karotinoidų – α, β ir ε-karotinų; iš ksantofilų – echineono, zeaksantino, kriptoksaitino, miksoksantofilo ir kt., o iš biliproteinų – c-fikocianino, c-fikoeritrino ir alofikocianino. Labai būdingas melsvadumbliams yra paskutinės pigmentų grupės buvimas (vis dar randamas tamsiai raudonoje ir kai kuriose kriptomonadose) ir chlorofilo b nebuvimas. Pastarasis dar kartą rodo, kad melsvadumbliai yra senovės grupė, kuri atsiskyrė ir ėjo savarankišku vystymosi keliu dar prieš evoliucijos eigoje atsirandant chlorofilui b, kurio dalyvavimas fotocheminėse fotosintezės reakcijose suteikia didžiausią efektyvumą. .


Fotoasimiliuojančių pigmentų sistemų įvairovė ir savita sudėtis paaiškina melsvadumblių atsparumą užsitęsusio tamsėjimo ir anaerobiozės poveikiui. Tai iš dalies paaiškina ir jų egzistavimą ekstremaliomis gyvenimo sąlygomis – urvuose, dugno dumblo sluoksniuose, kuriuose gausu vandenilio sulfido, mineraliniuose šaltiniuose.


Fotosintezės produktas grifų žaliųjų dumblių ląstelėse yra glikoproteinas, kuris atsiranda chromatoplazmoje ir ten nusėda. Glikoproteinas panašus į glikogeną – nuo ​​jodo tirpalo kalio jodide jis tampa rudas. Tarp fotosintetinių lamelių rasta polisacharidų grūdelių. Cianoficino grūdeliai išoriniame chromatoplazmos sluoksnyje yra sudaryti iš lipoproteinų. Volutino grūdeliai centroplazmoje yra atsarginės baltyminės kilmės medžiagos. Sieros rezervuarų gyventojų plazmoje atsiranda sieros grūdelių.

Pigmento sudėties margumas taip pat gali paaiškinti mėlynai žalių dumblių ląstelių ir trichomų spalvų įvairovę. Jų spalva svyruoja nuo grynai mėlynai žalios iki violetinės ar rausvos, kartais iki violetinės arba rusvai raudonos, nuo geltonos iki šviesiai mėlynos arba beveik juodos. Protoplasto spalva priklauso nuo sisteminės rūšies padėties, taip pat nuo ląstelių amžiaus ir egzistavimo sąlygų. Labai dažnai jį užmaskuoja makšties gleivinės spalva arba kolonijinės gleivės. Pigmentai taip pat randami gleivėse ir suteikia siūlams arba kolonijoms geltoną, rudą, rausvą, violetinį arba mėlyną atspalvį. Gleivių spalva savo ruožtu priklauso nuo aplinkos sąlygų – nuo ​​šviesos, aplinkos chemijos ir pH, nuo drėgmės kiekio ore (aerofitams).

Siūlo struktūra. Keletas melsvadumblių auga kaip pavienės ląstelės, dauguma linkę formuoti kolonijas arba daugialąsčius siūlus. Savo ruožtu gijos gali sudaryti pseudoparenchimines kolonijas, kuriose yra glaudžiai uždarytos ir ląstelės išlaiko savo fiziologinę nepriklausomybę, arba turėti hormoninę struktūrą, kurioje ląstelės yra sujungtos iš eilės, sudarydamos vadinamąsias. trichomes. Trichome kaimyninių ląstelių protoplastai yra sujungti plazmodesmata. Trichomas, apsuptas gleivinės apvalkalo, vadinamas gijiniu siūlu.



Gijų formos gali būti paprastos ir šakotos. Išsišakojimas melsvadumbliuose yra dvejopas – tikras ir netikras (51 pav.). Toks išsišakojimas vadinamas tikru, kai šoninė šaka atsiranda dėl vienos ląstelės dalijimosi statmenai pagrindiniam siūlui (Stigonemales tvarka). Netikras išsišakojimas – tai šoninės šakos formavimas laužant trichomą ir vienu arba abiem galais per makštį į šoną. Pirmuoju atveju jie kalba apie vieną, antruoju - apie dvigubą (arba suporuotą) klaidingą šaką. Kilpiškas išsišakojimas, būdingas Scytonemataceae šeimai, ir retas V formos išsišakojimas, atsirandantis dėl pakartotinio dviejų gretimų trichomo ląstelių dalijimosi ir augimo dviem viena kitai priešingomis kryptimis, atsižvelgiant į ilgąją siūlelio ašį, taip pat gali būti laikomas klaidingu šakojimu.


Labai daug siūlinių melsvadumblių turi savotiškas ląsteles, vadinamas heterocistomis. Jie turi aiškiai apibrėžtą dviejų sluoksnių apvalkalą, o turinyje visada nėra asimiliacinių pigmentų (jis yra bespalvis, melsvas arba gelsvas), dujų vakuolių ir atsarginių medžiagų grūdelių. Jie susidaro iš vegetatyvinių ląstelių skirtingose ​​trichomos vietose, priklausomai nuo dumblių sisteminės padėties: viename (Rivularia, Calothrix, Gloeotrichia) ir abiejuose (Anabaenopsis, Cylindrospermum) trichomos galuose – baziniame ir galiniame; trichome tarp vegetatyvinių ląstelių, t.y. tarpkalnių (Nostoc, Anabaena, Nodularia) arba trichomo šone – šonuose (kai kuriose Stigonematales). Heterocistos atsiranda pavieniui arba kelioms (2-10) iš eilės. Priklausomai nuo vietos, kiekvienoje heterocistoje atsiranda vienas (galinėse ir šoninėse heterocistose) arba du, retkarčiais net trys (tarpkalinėse) kamščiai, kurie iš vidaus užkemša poras tarp heterocistos ir gretimų vegetatyvinių ląstelių (5, 2 pav.) .



Heterocistos vadinamos botanikos paslaptimi. Šviesos mikroskopu jie atrodo taip, lyg būtų tušti, tačiau kartais, labai nustebindami tyrėjus, staiga išdygdavo, todėl atsirado naujų trichomų. Klaidingai išsišakojus ir atsiskiriant siūlams, trichomai dažniausiai plyšta šalia heterocistų, tarsi apribotų trichomų augimą. Dėl šios priežasties jos anksčiau buvo vadinamos pasienio ląstelėmis. Siūlai su bazinėmis ir galinėmis heterocistomis prie pagrindo tvirtinami heterocistų pagalba. Kai kuriose rūšyse ramybės būsenos ląstelių – sporų – susidarymas yra susijęs su heterocistomis: jos išsidėsčiusios šalia heterocistos po vieną (Sulindrospermum, Gloeotrichia, Anabaenopsis raciborskii) arba abiejose pusėse (kai kuriose Anabaenose). Gali būti, kad heterocistos yra kai kurių rezervinių medžiagų ar fermentų saugyklos. Įdomu pastebėti, kad visų tipų melsvadumbliai, galintys fiksuoti atmosferos azotą, turi heterocistų.

Reprodukcija. Labiausiai paplitęs melsvadumblių dauginimosi būdas yra ląstelių dalijimasis į dvi dalis. Vienaląsčių formų atveju šis metodas yra vienintelis; kolonijose ir gijose tai lemia gijos ar kolonijos augimą.


Trichomas susidaro tada, kai ta pačia kryptimi besidalijančios ląstelės nenutolsta viena nuo kitos. Jei linijinis išdėstymas pažeidžiamas, atsiranda kolonija su atsitiktinai išdėstytomis ląstelėmis. Dalijantis dviem statmenomis kryptimis vienoje plokštumoje, susidaro plokščių kolonija su teisingu ląstelių išsidėstymu tetradų pavidalu (Merismopedia). Tūrinės sankaupos paketų pavidalu atsiranda, kai ląstelės dalijasi į tris plokštumas (Eucapsis).


Kai kurių genčių (Gloeocapsa, Microcystis) atstovams taip pat būdingas greitas dalijimasis, kai motininėje ląstelėje susidaro daug smulkių ląstelių – nanocitų.


Melsvadumbliai dauginasi ir kitais būdais – susidarant sporoms (ilsėjimosi ląstelėms), egzo- ir endosporoms, hormogonijoms, hormosporoms, gonijoms, kokos ir planokokams. Vienas iš labiausiai paplitusių siūlinių formų dauginimosi būdų yra hormogonijų susidarymas. Šis dauginimosi būdas taip būdingas daliai melsvadumblių, kad jis buvo visos klasės pavadinimas. hormogoniškas(Hormogonophyceae). Hormogonija vadinama trichomo fragmentais, į kuriuos pastarasis suyra. Hormogonijos susidarymas nėra tiesiog mechaninis dviejų, trijų ar daugiau ląstelių grupės atskyrimas. Hormogonijos išskiriamos dėl kai kurių nekroidinių ląstelių žūties, tada, padedant gleivių sekrecijai, jos išslysta iš makšties (jei yra) ir svyruojantys judesiai, judėkite vandenyje arba ant pagrindo. Kiekviena hormogonija gali sukelti naują individą. Jei į hormogoniją panašių ląstelių grupė yra apvilkta storu apvalkalu, tai vadinama hormospora (hormocista), kuri vienu metu atlieka ir dauginimosi, ir nepalankių sąlygų perdavimo funkcijas.


Kai kuriose rūšyse vienaląsčiai fragmentai yra atskirti nuo talo, kurie vadinami gonidijomis, kokiais arba planokokais. Gonidijos išlaiko gleivinę; kokiams trūksta aiškiai apibrėžtų membranų; planokokai taip pat yra nuogi, tačiau, kaip ir hormogonija, jie turi galimybę aktyviai judėti.


Hormogonijų, planokokų ir ištisų trichomų (Oscilloriaceae) judėjimo priežastys toli gražu nėra aiškios. Jie slenka išilgine ašimi, svyruodami iš vienos pusės į kitą arba sukasi aplink ją. varomoji jėga atsižvelgti į gleivių išsiskyrimą, trichomų susitraukimą išilginės ašies kryptimi, išorinės banguotosios membranos susitraukimus, taip pat elektrokinetinius reiškinius.


Gana paplitę dauginimosi organai yra sporos, ypač dumbliuose iš Nostocales būrio. Jie yra vienaląsčiai, dažniausiai didesni už vegetatyvines ląsteles ir kyla iš jų, dažniau iš vienos. Tačiau kai kurių genčių atstovuose (Gloeotrichia, Anabaena) jie susidaro susiliejus kelioms vegetatyvinėms ląstelėms, o tokių sporų ilgis gali siekti 0,5 mm. Gali būti, kad tokio susijungimo procese taip pat įvyksta rekombinacija, tačiau kol kas tikslių duomenų apie tai nėra.


Sporos yra padengtos stora, dvisluoksne membrana, kurios vidinis sluoksnis vadinamas endosporu, o išorinis – egzospora. Lukštai lygūs arba taškuoti papilėmis, bespalviai, geltoni arba rusvi. Dėl storų apvalkalų ir fiziologinių protoplasto pokyčių (rezervinių medžiagų kaupimosi, asimiliacinių pigmentų išnykimo, kartais cianoficino grūdelių skaičiaus padidėjimo) sporos gali ilgai išlikti gyvybingos nepalankiomis sąlygomis ir veikiant įvairiai stipriai įtakai (esant. žemoje ir aukštoje temperatūroje, džiovinant ir stipriai apšvitinant). Esant palankioms sąlygoms, sporos sudygsta, jos turinys dalijasi į ląsteles - susidaro sporohormogonijos, lukštas tampa gleivėtas, suplyšta arba atsidaro dangteliu ir išlenda hormogonijos.


Endo- ir egzosporos randamos daugiausia atstovuose chamezifono klasė(Chamaesiphonophyceae). Endosporų susidaro išsiplėtusiose motininėse ląstelėse daug (virš šimto). Jų susidarymas vyksta paeiliui (dėl nuoseklaus motininės ląstelės protoplasto dalijimosi) arba vienu metu (vienu metu suskaidant motininę ląstelę į daugybę mažų ląstelių). Susiformavusios egzosporos atsiskiria nuo motininės ląstelės protoplasto ir išeina į lauką. Kartais jie neatsiskiria nuo motininės ląstelės, o sudaro ant jos grandines (pavyzdžiui, kai kuriose Chamaesiphon rūšyse).


Lytinio dauginimosi melsvadumbliuose visiškai nėra.

Mitybos būdai ir ekologija. Yra žinoma, kad didžioji dalis melsvadumblių dėl šviesos energijos sugeba susintetinti visas savo ląstelių medžiagas. Mėlynadumblių ląstelėse vykstantys fotosintezės procesai savo koncepcija yra panašūs į procesus, vykstančius kituose chlorofilo turinčiuose organizmuose.


Fotoautotrofinis mitybos tipas jiems yra pagrindinis, bet ne vienintelis. Be tikrosios fotosintezės, melsvadumbliai gali atlikti fotoredukciją, fotoheterotrofiją, autoheterotrofiją, heteroautotrofiją ir net visišką heterotrofiją. Jei yra aplinkoje organinės medžiagos jie taip pat naudoja juos kaip papildomus energijos šaltinius. Dėl mišrios (miksotrofinės) mitybos jie gali būti aktyvūs net ekstremaliomis fotoautotrofinio gyvenimo sąlygomis. Tokiose buveinėse beveik visiškai nėra konkurencijos, o melsvadumbliai užima dominuojančią vietą.


Esant prastam apšvietimui (urvuose, giliuose rezervuarų horizontuose) melsvadumblių ląstelėse pasikeičia pigmento sudėtis. Šis reiškinys, vadinamas chromatine adaptacija, yra adaptyvus dumblių spalvos pokytis dėl šviesos spektrinės sudėties pasikeitimo dėl pigmentų, kurių spalva papildo incidento spalvą, skaičiaus padidėjimo. spinduliai. Ląstelių spalvos pokyčiai (chlorozė) taip pat atsiranda, kai terpėje trūksta tam tikrų komponentų, esant toksinėms medžiagoms, taip pat pereinant prie heterotrofinio mitybos tipo.


Tarp melsvadumblių yra ir tokia rūšių grupė, į kurią panašių tarp kitų organizmų yra nedaug. Šie dumbliai geba fiksuoti atmosferos azotą, o ši savybė derinama su fotosinteze. Dabar žinoma apie šimtas tokių rūšių. Kaip jau minėta, šis gebėjimas būdingas tik dumbliams, turintiems heterocistų, o ne visiems.


Dauguma melsvadumblių ir azoto fiksatorių yra tik sausumos buveinėse. Gali būti, kad dėl santykinio maisto nepriklausomumo, kaip atmosferos azoto fiksatorių, jie gali apgyvendinti negyvenamus, be menkiausių dirvožemio pėdsakų, uolienų, kaip buvo pastebėta Krakatau saloje 1883 m.: praėjus trejiems metams po ugnikalnio išsiveržimo, susikaupė gleivės. buvo rasta ant pelenų ir tufų , susidedančių iš Anabaena, Gloeocapsa, Nostoc, Calothrix, Phormidium ir kitų genčių atstovų. Pirmieji Surcey salos gyventojai, iškilę dėl povandeninio ugnikalnio išsiveržimo 1963 m. netoli pietinės pakrantės Islandijos, taip pat buvo azoto fiksatoriai. Tarp jų buvo kai kurios plačiai paplitusios planktoninės rūšys, sukeliančios vandens „žydėjimą“ (Anabaena circinalis, A. cylindrica, A. flos-aquae, A. lemmermannii, A. scheremetievii, A. spiroides, Anabaenopsis circularis, Gloeotrichia echinulata).


Maksimali temperatūra gyvai ir asimiliuojančiai ląstelei egzistuoti yra +65°C, tačiau melsvadumbliams tai nėra riba (žr. rašinį apie karštųjų šaltinių dumblius). Termofiliniai melsvadumbliai pakenčia tokią aukštą temperatūrą dėl savotiškos koloidinės protoplazmos būsenos, kuri aukštoje temperatūroje koaguliuoja labai lėtai. Labiausiai paplitę termofilai yra kosmopolitai Mastigocladus laminosus, Phormidium laminosum. Mėlynadumbliai gali atlaikyti žemą temperatūrą. Kai kurios rūšys buvo laikomos nepažeistos savaitę skysto oro temperatūroje (-190°C). Gamtoje tokios temperatūros nėra, tačiau Antarktidoje, esant -83 ° C temperatūrai, melsvadumbliai (nostoks) buvo aptikti dideliais kiekiais.


Antarktidoje ir aukštumose, be žemos temperatūros, dumblius veikia ir aukšta temperatūra. saulės radiacija. Siekdami sumažinti žalingą trumpųjų bangų spinduliuotės poveikį, melsvadumbliai evoliucijos eigoje įgavo nemažai adaptacijų. Svarbiausias iš jų yra gleivių išsiskyrimas aplink ląsteles. Kolonijų gleivės ir gijinių formų makšties gleivinės yra geras apsauginis apvalkalas, kuris apsaugo ląsteles nuo išsausėjimo ir kartu veikia kaip filtras, naikinantis žalingą radiacijos poveikį. Priklausomai nuo šviesos intensyvumo, gleivėse nusėda daugiau ar mažiau pigmento, kuris yra spalvotas per visą storį arba sluoksniais.


Gleivių gebėjimas greitai absorbuoti ir ilgą laiką išlaikyti vandenį leidžia melsvadumbliai paprastai vegetuoja dykumose. Gleivės sugeria didžiausią naktinės ar rytinės drėgmės kiekį, kolonijos išsipučia, ląstelėse prasideda asimiliacija. Iki vidurdienio želatinos kolonijos ar ląstelių sankaupos išdžiūsta ir virsta juodomis traškiomis plutelėmis. Tokioje būsenoje jie išsilaiko iki kitos nakties, kai vėl prasideda drėgmės įsisavinimas.


Aktyviam gyvenimui jiems visiškai pakanka garų vandens.


Melsvadumbliai labai paplitę dirvožemyje ir grunto bendrijose, taip pat aptinkami drėgnose buveinėse, taip pat ant medžių žievės, ant akmenų ir kt. Visos šios buveinės dažnai nėra nuolat aprūpinamos drėgme ir yra netolygiai aptinkamos. apšviesta (plačiau žr. esė apie sausumos ir dirvožemio dumblius).


Melsvadumbliai aptinkami ir kriofilinėse bendruomenėse – ant ledo ir sniego. Fotosintezė, žinoma, įmanoma tik tada, kai ląsteles supa skysto vandens sluoksnis, kuris čia vyksta ryškioje sniego ir ledo saulės šviesoje.


Saulės spinduliuotė ledynuose ir sniegynuose yra labai intensyvi, nemaža jos dalis yra trumpųjų bangų spinduliuotė, sukelianti apsaugines dumblių adaptacijas. Kriobiontų grupei priklauso nemažai melsvadumblių rūšių, tačiau apskritai šio skyriaus atstovai pirmenybę teikia aukštesnės temperatūros buveinėms (plačiau žr. esė apie sniego ir ledo dumblius).



Eutrofinių (turtingų maistinių medžiagų) vandens telkinių planktone vyrauja melsvadumbliai, kur jų masinis vystymasis dažnai sukelia vandens „žydėjimą“. Planktoninį šių dumblių gyvenimo būdą palengvina ląstelėse esančios dujų vakuolės, nors jas turi ne visi „žydėjimo“ sukėlėjai (4 lentelė). Kai kurių šių melsvadumblių gyvos išskyros ir pomirtinio skilimo produktai yra nuodingi. Daugumos planktoninių melsvadumblių masinis vystymasis prasideda esant aukštai temperatūrai, t.y., antroje pavasario pusėje, vasarą ir ankstyvą rudenį. Nustatyta, kad daugumai gėlavandenių melsvadumblių optimali temperatūra yra apie +30°C. Yra ir išimčių. Kai kurios osciliatorių rūšys priverčia vandenį „žydėti“ po ledu, tai yra, esant maždaug 0 ° C temperatūrai. Bespalvės ir vandenilio sulfidą mėgstančios rūšys masiškai vystosi giliuose ežerų sluoksniuose. Kai kurie „žydėjimo“ sukėlėjai dėl žmogaus veiklos aiškiai peržengia savo arealo ribas. Taigi Anabaenopsis genties rūšys ilgą laiką nebuvo sutinkamos už atogrąžų ir subtropikų regionų, tačiau vėliau jų buvo aptiktos pietiniuose vidutinio klimato zonos regionuose, o prieš keletą metų jos išsivystė jau Helsinkio įlankoje. Tinkama temperatūra ir padidėjusi eutrofikacija (organinė tarša) leido šiam organizmui daug vystytis į šiaurę nuo 60-osios lygiagretės.


Vandens „žydėjimas“ apskritai, o ypač melsvadumblių sukeliamas, laikomas stichine nelaime, nes vanduo tampa beveik nenaudingas. Tuo pačiu metu žymiai padidėja antrinė rezervuaro tarša ir dumblėjimas, nes dumblių biomasė "žydinčiame" rezervuare pasiekia reikšmingas reikšmes (vidutinė biomasė - iki 200 g / m3, maksimali - iki 450-500 g / m3), o tarp melsvai žalių rūšių yra labai mažai rūšių, kurias valgytų kiti organizmai.


Ryšys tarp melsvadumblių ir kitų organizmų yra daugiašalis. Gloeocapsa, Nostoc, Scytonema, Stigonema, Rivularia ir Calothrix genčių rūšys yra kerpių fikobiontai. Kai kurie melsvadumbliai gyvena kituose organizmuose kaip asimiliatoriai. Anabaena ir Nostoc rūšys gyvena Anthoceros ir Blasia samanų oro kamerose. Anabaena azollae gyvena vandens paparčio Azolla americana lapuose ir tarpląstelinėse erdvėse Cycas ir Zamia-Nostoc punctiforme (plačiau žr. esė apie dumblių simbiozę su kitais organizmais).


Taigi melsvadumbliai randami visuose žemynuose ir visose buveinėse – vandenyje ir sausumoje, gėlame ir sūriame vandenyje, visur ir visur.


Daugelis autorių laikosi nuomonės, kad visi melsvadumbliai yra visur paplitę ir kosmopolitiški, tačiau taip toli gražu nėra. Jau minėjome Anabaenopsis genties geografinį paplitimą. Išsamūs tyrimai parodė, kad net tokia paplitusi rūšis kaip Nostoc pruniforme nėra kosmopolitinė. Kai kurios gentys (pavyzdžiui, Nostochopsis, Camptylonemopsis, Raphidiopsis) apsiriboja karšto ar šilto klimato zonomis, Nostoc flagelliforme - sausringuose regionuose, daugelis Chamaesiphon genties rūšių - šaltose ir švariose kalnuotų šalių upėse ir upeliuose.


Melsvadumblių departamentas laikomas seniausia autotrofinių augalų grupe Žemėje. Primityvi ląstelės struktūra, lytinio dauginimosi nebuvimas ir žvynelinės stadijos yra rimti jų senumo įrodymai. Pagal citologiją melsvai žalieji yra panašūs į bakterijas, o kai kurių jų pigmentų (biliproteinų) taip pat yra raudonuosiuose dumbliuose. Tačiau atsižvelgiant į visą departamentui būdingų požymių kompleksą, galima daryti prielaidą, kad melsvadumbliai yra savarankiška evoliucijos šaka. Daugiau nei prieš tris milijardus metų jie nukrypo nuo pagrindinio augalų evoliucijos kamieno ir suformavo aklavietės šaką.


Kalbant apie ekonominę melsvai žalumynų svarbą, pirmiausia reikėtų iškelti jų, kaip vandens „žydėjimo“ sukėlėjų, vaidmenį. Tai, deja, yra neigiama. Teigiama jų vertė visų pirma yra gebėjimas absorbuoti laisvąjį azotą. Rytų šalyse melsvadumbliai netgi naudojami maistui, o pastaraisiais metais kai kurie iš jų pateko į masinės kultūros baseinus, skirtus pramoninei organinių medžiagų gamybai.


Melsvadumblių taksonomija dar toli gražu nėra tobula. Lyginamasis morfologijos paprastumas, palyginti mažas taksonomijos požiūriu vertingų simbolių skaičius ir didelis kai kurių iš jų kintamumas, taip pat skirtingos tų pačių simbolių interpretacijos lėmė tai, kad beveik visos esamos sistemos yra tam tikru mastu subjektyvus ir toli gražu ne natūralus. Nėra gero ir pagrįsto skirtumo tarp požiūrio kaip visumos ir požiūrio apimties skirtingos sistemos suprantamas skirtingai. Iš viso rūšis skyriuje nustatyta 1500-2000 m. Pagal mūsų priimtą sistemą melsvadumblių skyrius suskirstytas į 3 klases, kelis ordinus ir daug šeimų.

Biologinė enciklopedija

SISTEMATIKA IR JOS TIKSLAI Speciali biologijos šaka, vadinama sistematika, nagrinėja organizmų klasifikavimą ir jų evoliucinių ryšių išaiškinimą. Kai kurie biologai sistematiką vadina įvairovės mokslu (įvairovė ... ... Biologinė enciklopedija

Simbiozė, arba dviejų organizmų sugyvenimas, yra vienas įdomiausių ir iki šiol daugiausiai paslaptingų reiškinių biologijoje, nors šios problemos tyrinėjimas turi beveik šimtmetį. Simbiozės fenomeną pirmieji atrado šveicarai… Biologinė enciklopedija

Drobjankos karalystė
Ši karalystė apima bakterijas ir melsvadumblius. Tai prokariotiniai organizmai: jų ląstelėse trūksta branduolio ir membraninių organelių, genetinę medžiagą atstoja žiedinė DNR molekulė. Jiems taip pat būdingos mezosomos (membranos įsiskverbimas į ląstelę), kurios atlieka mitochondrijų funkciją, ir mažos ribosomos.

bakterijos
Bakterijos yra vienaląsčiai organizmai. Jie užima visas gyvenimo aplinkas ir yra plačiai paplitę gamtoje. Pagal ląstelių formą bakterijos yra:
1. rutulinis: kokos - jie gali sujungti ir sudaryti dviejų ląstelių (diplokokų) struktūras grandinių (streptokokų), grupių (stafilokokų) ir kt.;
2. strypo formos: bacilos (dizenterijos bacila, šieno bacila, maro bacila);
3. lenktas: vibrios – kablelio forma (cholera vibrio), spirilė – silpnai spiralizuota, spirochetos – stipriai susisukusi (sifilio sukėlėjai, pasikartojančios karštligės).

Bakterijų struktūra
Išorėje ląstelė yra padengta ląstelės sienele, kurioje yra mureinas. Daugelis bakterijų gali suformuoti išorinę kapsulę, kuri suteikia papildomą apsaugą. Po apvalkalu yra plazminė membrana, o ląstelės viduje yra citoplazma su inkliuzais, mažomis ribosomomis ir genetine medžiaga žiedinės DNR pavidalu. Bakterinės ląstelės dalis, kurioje yra genetinė medžiaga, vadinama nukleoidu. Daugelis bakterijų turi žvynelius, atsakingus už judėjimą.

Pagal ląstelės sienelės struktūrą bakterijos skirstomos į dvi grupes: gramteigiamas(dažyta Gramu ruošiant preparatus mikroskopijai) ir gramneigiamų (šiuo metodu nedažytų) bakterijų (4 pav.).

dauginimasis
Jis atliekamas dalijant į dvi ląsteles. Pirmiausia įvyksta DNR replikacija, tada ląstelėje atsiranda skersinė pertvara. Esant palankioms sąlygoms, vienas dalijimasis vyksta kas 15-20 minučių. Bakterijos gali sudaryti kolonijas – tūkstančių ar daugiau ląstelių sankaupą, kurios yra vienos pirminės ląstelės palikuonys (gamtoje bakterijų kolonijos atsiranda retai, dažniausiai dirbtinėmis sąlygomis augimo terpė).
Esant nepalankioms sąlygoms, bakterijos gali formuoti sporas. Sporos turi labai tankų išorinį apvalkalą, kuris gali atlaikyti įvairius išorinius poveikius: kelias valandas verdant, beveik visišką dehidrataciją. Sporos išlieka gyvybingos dešimtis ir šimtus metų. Susidarius palankioms sąlygoms, sporos sudygsta ir suformuoja bakterinę ląstelę.

gyvenimo sąlygos
1. Temperatūra - optimali nuo +4 iki +40 ° С; jei žemesnės, tai dauguma bakterijų formuoja sporas, aukštesnės – žūva (todėl medicinos instrumentai verdami, o ne užšaldomi). Yra nedidelė bakterijų grupė, kuri mėgsta aukštą temperatūrą – tai termofilai, gyvenantys geizeriuose.
2. Kalbant apie deguonį, išskiriamos dvi bakterijų grupės:
aerobai – gyvena deguonies aplinkoje;
anaerobai – gyvena aplinkoje, kurioje nėra deguonies.
3. Neutrali arba šarminė aplinka. Rūgšti aplinka naikina daugumą bakterijų; tai yra prašymo pagrindas acto rūgštis konservuojant.
4. Nėra tiesioginių saulės spindulių (jie taip pat naikina daugumą bakterijų).

Bakterijų svarba
teigiamas
1. Iš pieno rūgšties bakterijų gaminami pieno rūgšties produktai (jogurtas, rūgpienis, kefyras), sūriai; raugindami kopūstus ir raugdami agurkus; siloso gamybai.
2. Daugelio gyvūnų (termitų, artiodaktilų) virškinamajame trakte aptinkamos simbiotinės bakterijos, dalyvaujančios skaidulų virškinime.
3. Vaistų (antibiotiko tetraciklino, streptomicino), acto ir kitų organinių rūgščių gamyba; pašarų baltymų gamyba.
4. Jie skaido gyvūnų ir negyvų augalų lavonus, tai yra dalyvauja medžiagų apyvartoje.
5. Azotą fiksuojančios bakterijos atmosferos azotą paverčia junginiais, kuriuos pasisavina augalai.

neigiamas
1. Maisto gedimas.
2. Sukelti žmonių ligas (difteriją, pneumoniją, tonzilitą, dizenteriją, cholerą, marą, tuberkuliozę). Gydymas ir profilaktika: skiepai; antibiotikai; higiena; vežėjų sunaikinimas.
3. Sukelti gyvūnų ir augalų ligas.

Mėlynadumbliai (cianoja, melsvadumbliai)
Jame gyvena melsvadumbliai vandens aplinka ir ant žemės. Jų ląstelės turi prokariotams būdingą struktūrą. Daugelio jų citoplazmoje yra vakuolių, kurios palaiko ląstelės plūdrumą. Geba formuoti sporas, kad išlauktų nepalankių sąlygų.
Melsvadumbliai yra autotrofai, turi chlorofilo ir kitų pigmentų (karotino, ksantofilo, fikobilinų); galintis fotosintezei. Vykstant fotosintezei į atmosferą išsiskiria deguonis (manoma, kad būtent dėl ​​jų veiklos atmosferoje susikaupė laisvas deguonis).
Dauginimasis atliekamas susmulkinant vienaląsčių formų, o kolonijų žlugimu (vegetatyvinis dauginimasis) siūlinėse.
Melsvadumblių vertė: sukelti vandens „žydėjimą“; suriša atmosferos azotą, paversdamas jį augalams prieinamomis formomis (taip padidindamas rezervuarų ir ryžių laukų produktyvumą), yra kerpių dalis.

dauginimasis
Grybai dauginasi nelytiškai ir lytiškai. Nelytinis dauginimasis: pumpuravimas; grybienos dalis, sporų pagalba. Sporos yra endogeninės (susidaro sporangijų viduje) ir egzogeninės arba konidijos (susidaro specialių hifų viršūnėse). Lytinis dauginimasis apatiniuose grybuose vyksta konjugacijos būdu, kai susilieja dvi gametos ir susidaro zigospora. Tada susidaro sporangijos, kuriose vyksta mejozė, susidaro haploidinės sporos, iš kurių išsivysto naujas grybiena. Aukštesniuosiuose grybuose susidaro maišeliai (asci), kurių viduje vystosi haploidinės askosporos, arba bazidijos, prie kurių iš išorės prisitvirtina bazidiosporos.

grybų klasifikacija
Yra keletas skyrių, kurie yra sujungti į dvi grupes: aukštesnius ir žemesnius grybus. Atskirai yra vadinamieji. netobuli grybai, įskaitant grybų rūšis, kurių lytinis procesas dar nenustatytas.

Zygomycetes skyrius
Jie priklauso apatiniams grybams. Dažniausias iš jų yra gentis Mukor yra grybai. Jie nusėda ant maisto ir negyvų organinių liekanų (pavyzdžiui, ant mėšlo), t.y. turi saprotrofinį mitybos tipą. Mucor turi gerai išvystytą haploidinį grybieną, hifai dažniausiai nesegmentuoti, vaisiakūnio nėra. Gleivinės spalva yra balta, kai sporos sunoksta, jis tampa juodas. Nelytinis dauginimasis vyksta sporų, kurios subręsta sporangijose (sporų formavimosi metu atsiranda mitozė), pagalba, besivystančių kai kurių hifų galuose. Lytinis dauginimasis yra gana retas (zigosporų pagalba).

Ascomycetes departamentas
Tai didžiausia grybų grupė. Jai priklauso vienaląstės formos (mielės), rūšys su vaisiakūniais (moreliai, trumai), įvairūs pelėsiai (penicillium, aspergillus).
Penicillium ir Aspergillus. Rasta ant maisto (citrusinių vaisių, duonos); gamtoje dažniausiai apsigyvena ant vaisių. Grybiena susideda iš segmentuotų hifų, atskirtų pertvaromis (septomis) į skyrius. Grybiena iš pradžių būna balta, vėliau gali įgauti žalią ar melsvą atspalvį. Penicillium sugeba sintetinti antibiotikus (peniciliną atrado A. Flemingas 1929 m.).
Nelytinis dauginimasis vyksta konidijų pagalba, kurios susidaro specialių hifų (konidioforų) galuose. Lytinio dauginimosi metu susilieja haploidinės ląstelės ir susidaro zigota, iš kurios susidaro maišelis (ask). Jame vyksta mejozė, susidaro askosporos.


Mielės - Tai vienaląsčiai grybai, kuriems būdingas grybienos nebuvimas ir susidedantys iš atskirų sferinių ląstelių. Mielių ląstelėse yra daug riebalų, jose yra vienas haploidinis branduolys ir vakuolė. Nelytinis dauginimasis vyksta pumpurais. Lytinis procesas: ląstelės susilieja, susidaro zigota, kurioje vyksta mejozė ir maišelis su 4 haploidinėmis sporomis. Gamtoje mielės randamos ant sultingų vaisių.

pav. Mielių dalijimas pumpurais

Bazidiomicetų departamentas
Tai yra aukštesni grybai. Šio skyriaus ypatybė nagrinėjama kepurėlių grybų pavyzdžiu. Šiam skyriui priklauso dauguma valgomųjų grybų (pievagrybių, kiaulienos grybų, sviestmedžių); bet pasitaiko ir nuodingų grybų (blyškioji grebė, musmirė).
Hifai turi artikuliuotą struktūrą. Daugiamečiai grybienai; ant jo susidaro vaisiakūniai. Pirma, vaisiakūnis auga po žeme, tada jis patenka į paviršių, greitai didėja. Vaisiaus kūną sudaro glaudžiai vienas šalia kito esantys hifai, jame išsiskiria kepurė ir koja. Viršutinis kepurėlės sluoksnis dažniausiai būna ryškiaspalvis. Apatiniame sluoksnyje išskiriami sterilūs hifai, didelės ląstelės (apsaugo sporinį sluoksnį) ir pačios bazidijos. Apatiniame sluoksnyje susidaro plokštelės - tai agariniai grybai (grybai, voveraitės, grybai) arba kanalėliai - tai vamzdiniai grybai (aliejinė skardinė, kiaulytė, baravykas). Ant plokštelių arba kanalėlių sienelių susidaro bazidijos, kuriose branduoliai susilieja ir susidaro diploidinis branduolys. Iš jo mejozės būdu išsivysto bazidiosporos, kurioms dygstant susidaro haploidinis grybiena. Šio grybienos segmentai susilieja, tačiau branduolių susiliejimas nevyksta – taip susidaro dikarioninė grybiena, kuri formuoja vaisiakūnį.

Grybų prasmė
1) Maistas – valgoma daug grybų.
2) Sukelti augalų ligas – askomicetus, smiginius ir rūdžių grybus. Šie grybai užkrečia javus. Rūdžių grybų (duonos rūdžių) sporas neša vėjas ir iš tarpinių šeimininkų (ragerškių) nukrenta ant javų. Smūgių grybų sporas (smargus) neša vėjas, nukrenta ant javų grūdų (nuo užsikrėtusių javų augalų), prisitvirtina ir žiemoja kartu su grūdais. Jam sudygus pavasarį, išdygsta ir grybo sporos, kurios prasiskverbia į augalo vidų. Ateityje šio grybelio hifai prasiskverbia į javų varpą, sudarydami juodas sporas (iš čia ir pavadinimas). Šie grybai daro didelę žalą. Žemdirbystė.
3) Sukelti žmonių ligas (grybelį, aspergiliozę).
4) Sunaikink medieną (pelenų grybelis – įsikurk ant medžių ir medinių pastatų). Tai yra dviguba reikšmė: jei sunaikintas negyvas medis, tai teigiamas, jei jis gyvas ar mediniai pastatai, tai neigiama. Plunksninis grybas per paviršiuje esančias žaizdas prasiskverbia į gyvą medį, tada medienoje išsivysto grybiena, ant kurios formuojasi daugiamečiai vaisiakūniai. Jie gamina sporas, kurias išsklaido vėjas. Šie grybai gali sukelti vaismedžių mirtį.
5) Nuodingi grybai gali sukelti apsinuodijimą, kartais gana sunkų (iki mirtingumas).
6) Maisto gedimas (pelėsis).
7) Vaistų gavimas.
Jie sukelia alkoholinę rūgimą (mielės), todėl juos naudoja žmonės kepimo ir konditerijos pramonėje; vyno gamyboje ir aludarystėje.
9) Jie yra skaidytojai bendruomenėse.
10) Suformuokite simbiozę su aukštesniaisiais augalais – mikorize. Tokiu atveju augalo šaknys gali virškinti grybelio hifus, o grybas – slopinti augalą. Tačiau nepaisant to, šie santykiai laikomi abipusiai naudingais. Esant mikorizei, daugelis augalų vystosi daug greičiau.