Микробиология - Гусев М.В.
Скачать (прямая ссылка):
Скользящие зеленые бактерии интересны чертами сходства с представителями других групп фототрофных прокариот: пурпурными бактериями, зелеными серобактериями и цианобактериями. Наличие двух типов бактериохлорофиллов и хлоросом, где локализована основная масса светсобирающих бактериохлорофиллов, послужили основанием для объединения зеленых скользящих бактерий с зелеными серобактериями. По составу каротиноидов Chloroflexaceae обнаруживают сходство как с зелеными серобактериями, так и цианобактериями. С пурпурными бактериями скользящие зеленые формы сближают первичные фотохимические процессы и отношение к органическим соединениям, а с цианобактериями — целый ряд морфологических черт (многоклеточная трихомная организация, скользящий механизм движения) .
263
Таблица 30
Сравнительная характеристика семейств порядка Chlorobiales (по Кондратьевой, Горленко, 1978)
Признак Семейстпо Chlorobiaceae Семейство Chloroflexaceac* Организация одноклеточная многоклеточная Подвижность неподвижные подвижные (скольжение) Газовые вакуоли ±** ± Запасное вещество гликогеноподобный полисахарид поли-Р-оксимасляиая кислота Молярное ГЦ-содержание ДНК, % 48—58 53—55 Отношение к температуре мезофилы мезофилы и термофилы Доноры электронов при фотосинтезе H2S, S0, Na2S2O3- H2 H2S, органические соединения Механизм ассимиляции CO2 при фотосинтезе цикл Арнона цикл Кальвина Источники углерода CO2, органические соединения органические соединения, CO Рост в темноте на органических средах за счет:
аэробного дыхания анаэробного дыхания брожения — Цикл трикарбоновых кислот «разорван» «замкнут» Способность к хемоавтотрофии — — Способность к ассимиляционной сульфатредукции — + Отношение к O2 облигатные анаэробы факультативные анаэробы Способность к азотфиксации ± — * Физиолого-биохимические свойства изучены в основном только у одного представителя
группы — Chloroflexus aurantiacus, полученного в чистой культуре. ** Обозначения см. в табл. 29.
264
Цианобактерии
К цианобактериям относится большая группа организмов, сочетающих прокариотное строение клетки, характерное для всех бактерий, со способностью осуществлять фотосинтез, сопровождающийся выделением O2, что свойственно разным группам водорослей и высших растений. Объединение черт, присущих организмам, относящимся к разным царствам живой природы, сделало цианобактерии объектом борьбы за принадлежность к низшим растениям (водорослям) или бактериям (прокариотам).
История изучения. Вопрос о положении цианобактерии (сине-зеленых водорослей) в системе живого мира имеет долгую и противоречивую историю. В течение длительного времени они рассматривались как одна из групп низших растений. Их систематика осуществлялась в соответствии с правилами Ботанического кода. И только в 60-х гг. XX в., когда было установлено четкое различие между прокариотным и эукариотным типами клеточной организации и на основании этого К. ван Нилем и Р. Стейниером сформулировано определение бактерий, встал вопрос о пересмотре положения сине-зеленых водорослей в системе живых организмов. Единственное, что объединяет все без исключения известные бактерии, — это прокариотный тип клеточной организации. Тогда на вопрос: «Что такое бактерии?» можно дать четкий ответ: «Бактерии — это организмы с прокариотной клеточной организацией». Таким образом, термины «бактерии» и «прокариоты» становятся синонимами.
Изучение цитологии клеток сине-зеленых водорослей с помощью современных методов привело к неоспоримому выводу о том, что эти организмы также являются типичными прокариотами. Следовательно, данное выше определение делает необходимым включение в состав бактерий и сине-зеленых водорослей. Из него же вытекает и другое логическое следствие: любой обнаруженный в природе организм, имеющий прокариотный тип строения клетки, только на основании этого должен быть отнесен к бактериям. Как следствие этого Р. Стейниером предложено отказаться от названия «сине-зеленые водоросли» и называть данные организмы цианобактериями — термином, отражающим их истинную биологическую природу.
Воссоединение цианобактерии с остальными бактериями поставило исследователей перед необходимостью пересмотра существующей классификации этих организмов, проводившейся в течение длительного времени в соответствии с правилами Международного кода ботанической номенклатуры, и подчинении ее правилам Международного кода номенклатуры бактерий. Согласно правилам Ботанического кода определение вида может быть основано на описании природного материала или гербарийиого образца, т. е. образца в «неживом» состоянии. Из такого материала применительно к цианобактериям можно извлечь мало информации. Международный код номенклатуры бактерий предусматривает необходимость наличия «живого» материала, полученного в виде чистой культуры, и его всестороннего изучения в лабораторных условиях. Принадлежность цианобактерии к прокариотам делает необходимым их классификацию на тех же признаках, что и остальных бактерий.
В течение длительного времени альгологами было описано около 170 родов и больше 1000 видов сине-зеленых водорослей. Р. Стейниером и группой его сотрудников в 70-х гг. начата большая работа по созданию новой систематики цианобактерии, основанной на изучении
