Отдел Сине-зеленые водоросли – Cyanophyta

Сине-зеленые водоросли – древнейшие представители растительного мира, клетка которых не имеет настоящих ядер, хлоропластов и вакуолей, заполненных клеточным соком; нередко встречаются газовые вакуоли. Оболочка клеток многослойная. Окраска зависит от находящихся в клетках нескольких пигментов: зеленого хлорофилла а, синего – фикоцианина, желтого – каротиноидов и красного – фикоэритрина. Продуктом ассимиляции является гликогеноподобный полисахарид. Крахмал не образуется. В зависимости от соотношения пигментов их окраска может быть от сине-зеленой до буроватой.

С точки зрения современных представлений, не являются растениями. Это прокариоты – цианобактерии. Общее число видов около 1,4 тыс.

Для сине-зеленых водорослей характерна сине-зелёная окраска, но встречается розовая и почти чёрная, что связано с наличием пигментов: хлорофилла а, фикобилинов (голубого – фикоциана и красного – фикоэритрина) и каротиноидов.

Это колониальные и многоклеточные, реже одноклеточные организмы разнообразной окраски (сине-зеленой, оливковой, темно-зеленой). Она обусловлена пигментами, которые содержатся в клетках в разных сочетаниях: фикоцианином (сине-зеленого цвета), хлорофиллом, каротиноидами и фикоэритрином (красного цвета). В клетках сине-зеленых водорослей нет обособленных ядра, хлоропластов, митохондрий и вакуолей с клеточным соком. Клеточная стенка в основном пектиновая и легко ослизняется. Полость клетки заполнена цитоплазмой, которую подразделяют на два слоя: хроматоплазму - плотный постенный слой, содержащий мембраны с пигментами, и центроплазму (нуклеоид) - бесцветную центральную часть, содержащую ДНК. Многоклеточные сине-зеленые водоросли, как правило, имеют форму нитей. Протопласты соседних клеток соединены плазмодесмами. Рост нитей осуществляется за счет простого деления клеток. Среди однородных клеток, составляющих нить, имеются более крупные толстостенные клетки с желто-бурым содержимым - гетероцисты. Нередко одноклеточные и нитчатые сине-зеленые водоросли выделяют слизь и объединяются в довольно крупные колонии.

Питаются сине-зеленые водоросли автотрофно. Однако многие из них, живя в водоемах, загрязненных гниющими остатками, имеют миксотрофное (смешанное) питание, то есть наряду с фотосинтезом обладают способностью усваивать и органические вещества. В качестве запасных веществ образуются гликопротеид (похожий на гликоген), волютин (белок), специфический для сине-зеленых водорослей цианофицин (липопротеид).

Размножениеу сине-зеленых водорослей преимущественно вегетативное. У одноклеточных размножение осуществляется путем дробления клетки на несколько частей, у многоклеточных - путем распада нити на части. Нити распадаются у основания гетероцист или по неспециализированным отмершим клеткам. Участок нити, служащий для вегетативного размножения, называют гормогонием. Половое размножение отсутствует. Специализированных органов размножения нет. При неблагоприятных условиях из клеток формируются толстостенные споры. Содержимое их богато запасными продуктами. В данном случае споры правильнее именовать покоящимися клетками, поскольку они значительно устойчивее вегетативных. Сине-зеленые водоросли никогда не образуют жгутиковых форм.

Сине-зеленые водоросли очень пластичны и легко приспосабливаются к неблагоприятным условиям. Они живут в пресных и морских водах (входят в состав планктона и бентоса), на почве и в почве, на голых скалах, в снегу и в горячих источниках. Ряд видов обитает в известковом субстрате («сверлящие водоросли»).

Некоторые планктонные виды вызывают «цветение» воды в загрязненных водоемах (род анабена - Anabaena), другие очищают воду, минерализуя продукты гниения. Почвенные виды сине-зеленых водорослей из родов формидиум (Phormidium) и плектонема (Plectonema) способны усваивать атмосферный азот.

В слизи, окружающей колонии видов рода носток (Nostoc), могут поселяться азотфиксирующие бактерии. Многие виды вступают в симбиоз с грибами, образуя лишайники.

В наибольших количествах сине-зеленые водоросли развиваются в пресных водах, иногда вызывая цветение воды в водохранилищах, что приводит к гибели рыб.

В аквариумах сине-зеленые водоросли покрывают стекла и водные растения скользким темно-зеленым налетом. Их появление – свидетельство общего заболевания аквариума как экологической системы. У водных растений, покрытых этими водорослями, замедлен фотосинтез, они плохо усваивают минеральные вещества и в результате ослабевают и отстают в росте.

В последнее время установлена токсическая природа веществ, выделяемых в воду сине-зелеными водорослями, что делает их присутствие в ограниченном объеме аквариума особенно нежелательным.

Сине-зеленые водоросли замедляют развитие зеленых водорослей и некоторых высших растений. Отдельные представители родов сине-зеленых водорослей вызывают гибель дафний, трубочников, мальков, а в случаях «цветения воды», т.е. бурного развития микроскопических зеленых водорослей, даже взрослых рыб.