Автор: admin | Розділ: Нижчі рослини | 15-02-2012
До синьо-зелених водоростей належать одноклітинні, колоніальні та багатоклітинні нитчасті форми, що характеризуються низьким рівнем клітинної диференціації, синьо-зеленою пігментацією периферійного шару цитоплазми, сильним виділенням слизистих продуктів, утворенням чохлів, піхв, у які занурені клітини, відсутністю диференційованих органів розмноження, а також рухливих джгутикових стадій розвитку, утворенням у клітинах глікогену.
Основним елементом слані багатоклітинних форм є нитка. Ниткою називають комплекс клітин, вкритий слизуватою піхвою, а ряд клітин у піхві — трихомом. Трихоми бувають нерозгалужені й розгалужені. Є різні способи галуження трихом; найбільш поширене — несправжній
Будова клітини. Найважливішою рисою синьо-зелених водоростей є відсутність у клітині оформлених ядра і хроматофорів, чітко виявлених мітохондрій. Протопласт у багатьох видів диференційований на два шари: периферійний забарвлений — кірковий шар, або хроматоплазму, і центральний — центральне тіло, або центроплазму. Хроматоплазма має дрібнозернисту гранулярну будову і містить фотосинтезуючі пігменти — хлорофіл в різних формах, каротин, ксантофіл, а також пігменти фікобілінового комплексу — синій фікоціан і червоний фікоеритрин. Залежно від співвідношення цих пігментів синьо-зелені водорості можуть мати синьо-зелений, оранжевий, оливково-зелений, жовто-зелений, фіалковий, рожевий або коричневий колір і ніколи не бувають зеленими.
За допомогою електронного мікроскопа виявлено складну, хоча відмінну в різних видів пластинчасту (ламелярну) будову гранул хроматоплазми.
Пластинки (ламели) гранул утворені подвійними мембранами і завжди розділені тонким шаром цитоплазми.
Систему ламел хроматоплазми називають парахроматофором. Місцями мембрани парахроматофора розширені в граноподібні утвори. В пластинках та їх розширеннях виявлені упорядковані волокнисті й ситовидні структури, які, очевидно, є місцем локалізації фотосинтезуючих пігментів. Отже, пігменти в хроматоплазмі знаходяться не в розчинному дифузному стані, а зібрані на фотосинтезуючих пластинчастих утворах пара-хроматофора. У вищих форм (носток) структура гранул виражена більш чітко. Мембрани хроматофора синьо-зелених водоростей є виростами внутрішньої клітинної мембрани (в інших водоростей мембрани хлоропластів не зв’язані з клітинною мембраною).
У хроматоплазмі відкладаються деякі запасні поживні речовини — зерна білка ціанофіцину, іноді краплі олії, глікоген, кристали органічних і неорганічних речовин. Центроплазма безбарвна, містить ядерні (хроматинові) речовини — нуклеопротеїди у вигляді численних зерняток, паличок чи ніжної сітки. У ній виявлено також метахроматинові тільця, що складаються з фосфатів (без ДНК), ліпоїдів, білків, та ціанофіцинові гранули. Методом кольорового мікрохімічного аналізу в центроплазмі виявлені РНК і ДНК. Крохмалю в клітинах синьо-зелених водоростей не буває.
Центроплазма виконує функцію клітинного ядра, а хроматоплазма — функцію хроматофорів.
Клітинна оболонка пориста, переважно пектинова. Вона буває в одних випадках дуже тоненькою, а в інших — набухлою, товстою, ослизненою, дво-тришаровою, у вищих представників пронизана плазмодесмами. Крізь нори клітинної оболонки часто назовні виділяються слизуваті речовини, тому окремі клітини і нитки цих водоростей звичайно вкриті слизовими піхвами (чохлами). Товщина оболонки, кількість виділюваного слизу значною мірою залежать від умов існування. Піхви бувають тонкі й товсті, одно- і багатошарові; вони можуть обгортати один або кілька трихомів. Піхви являють собою трубчасті утвори різної консистенції (шкірясті, слизуваті). Деякі водорості в складі піхв містять целюлозу і геміцелюлозу. Іноді вони бувають інкрустовані вапняком, рідше — солями заліза. У піхвах деяких синьо-зелених водоростей виявлено переплетені мікрофібрили, занурені в аморфну слизову масу.
У деяких видів (осциляторія) клітинна оболонка має зовнішню клітинну мембрану, яка з’єднується з внутрішньою мембраною крізь пори оболонки. Отже, клітина синьо-зелених водоростей складається з різних спеціалізованих структурних елементів, містить серію паралельних мембран, які по-різному розташовані в протопласті — залежно від виду водорості, фізіологічного стану і стадії розвитку клітин. У клітинах цих водоростей типових вакуолей немає. Вони є тільки в клітинах волосків деяких представників. У багатьох видів є незвичайні газові вакуолі — псевдовакуолі. Їх утворення пов’язують з інтермолекулярним диханням, яке виникає через нестачу кисню. Газові вакуолі існують постійно або утворюються на певній стадії розвитку. Це циліндричні, зібрані в пакетики міхурці, розташовані між ламелами.
У деяких нитчастих представників серед вегетативних клітин бувають особливі клітини — гетероцисти, які утворюються з вегетативних клітин, трохи більші від них, безбарвні або жовто-зелені, з товстою оболонкою. Функція гетероцист ще не з’ясована. Очевидно, їм належить певна роль у розмноженні.
Розмноження. Розмножуються синьо-зелені водорості переважно вегетативно: одноклітинні форми — поділом клітин, а нитчасті — ділянками трихому, які називаються гормогоніями (від грецького «гормос» — нитка, «гонос» — народження). Гормогонії складаються з двох-трьох або більшої кількості клітин (до кількох сот). Вони утворюються на кінцях трихом і завдяки виділенню з клітин слизу вислизають з піхви і проростають у нові нитки. Якщо нитка не має слизової піхви, то вона просто розпадається на гормогонії. Деякі види (хамесифонові) розмножуються нестатево: ендо- і екзоспорами. Ендоспори утворюються внаслідок поділу вмісту материнських клітин і звільняються після руйнування їх оболонок. Екзоспори утворюються послідовним відокремленням по одній від верхнього кінця материнської клітини. У деяких нитчастих водоростей із вмісту вегетативних клітин утворюються спочиваючі спори. Вони вкриваються товстою оболонкою, в їх густій цитоплазмі нагромаджуються запасні поживні речовини у вигляді зерен ціанофіцину. Спочиваючі спори дуже стійкі. Вони є важливим пристосуванням водоростей до виживання в несприятливих умовах. Є відомості, що ці спори можуть зберігати життєздатність до 70 років. Багато видів синьо-зелених водоростей переносять вплив несприятливих умов без видимих морфологічних змін, завдяки добре виявленій фізіологічній стійкості, тобто певним внутрішнім особливостям живого вмісту клітин.