Sprawozdanie
Joanna Pupka-Lipińska, Izabela Rokicka grupa 10
Anabaena i Tolypothrix sp.
Pozycja systematyczna Anabaena i Tolypothrix sp.
Kr. Bacteria
Podkr. Negibacteria
Gr. Cyanobacetria
Kl.Cyanophyceae
Rz. Nostocoles
Rodz. Scytonemataceae
Tolypothrix sp
Rodz. Nostocaceae
Anabaena
Charakterystyka Cyanobacteria
Sinice, cyjanofity, cyjanobakterie, cyjanoprokariota (Cyanobacteria, Cyanophyta, Schizophyta) - gromada organizmów, dawniej uznawanych za glony. Żyją w wodzie lub silnie wilgotnym środowisku (gleba, cieniste, wilgotne skały, mury itp.). Są w ogromnej większości organizmami samożywnymi, zawierającymi w komórkach chlorofil identyczny z chlorofilem eukariotycznych organizmów roślinnych. Tylko nieliczne nie mają barwnika (te przeszły na cudzożywny tryb życia). To podobieństwo jest o tyle naturalne, że chloroplasty glonów roślinnych powstały w wyniku endosymbiozy z sinicami - są po prostu uwstecznionymi sinicami.
Występują w postaci jednokomórkowej jak i wielokomórkowej. Protoplast sinicy zawiera gęstą cytoplazmę pozbawioną wodniczek. Oglądana pod mikroskopem świetlnym cytoplazma sinic wykazuje zróżnicowanie na dwa rejony: zewnętrzny (chromatoplazma) oraz środkowy (centroplazma). W chromatoplazmie znajdują się tylakolidy zawierające chlorofil. Są one długie i ułożone wprost w cytoplazmie równoległe do ściany komórkowej zewnętrznych partiach protoplastu. Obok chlorofilu w chromatoplazmie znajdują się karotenoidy oraz dodatkowy barwnik niebieski (fikocyjan), nadający komórką sinic charakterystyczne sinoniebieskie zabarwienie. Sinice zawdzięczają swą nazwę dzięki częstemu występowaniu u nich tego niebieskiego zabarwienia. Środkowa część komórki sinic zawiera przede wszystkim materiał genetycznie czynny, DNA, w postaci dość ciasnego upakowanego kłębka.. Produktem fotosyntezy jest wielocukier podobny do glikogenu, zwany skrobią sinicową. W komórkach niektórych sinic obserwowano specyficzne utwory, tak zwane wakuole gazowe, zwane także pseudowakuolami. Wśród sinic znajdują się organizmy jednokomórkowe o prostych kształtach kulistych lub elipsoidalnych. Osobliwą własnością sinic jest zdolność poruszania się. Zdolność ta mają zarówno formy jednokomórkowe, jak i całe wielokomórkowe nici oraz ich fragmenty. Ruch ten nazywa się ruchem ślizgowym. Polega on na przesuwaniu się organizmu dość szybkim ruchem jednostajnym wzdłuż długiej osi ciała. Sinice rozmnażają się wyłącznie wegetatywnie. Szereg sinic wytwarza ponadto specjalne utwory, służące do rozmnażania wegetatywnego.
Opis budowy komórki
Budowa organizmu Anabaena:
organizm budują 3 rodzaje komórek:
● komórki wegetatywne - odpowiedzialne za przeprowadzanie fotosyntezy, zdolne do podziałów i przekształcania się w pozostałe typy komórek;
● spory (komórki przetrwalne);
● heterocysty - posiadają zdolność do wiązania azotu atmosferycznego dzięki obecności enzymu nitrogenazy i zachowaniu środowiska beztlenowego
Tolypothrix ma budowę nitkowatą. Podobnie jak Anabaena również posiada heterocystę. Są to komórki silnie załamujące światło w mikroskopie, większe od pozostałych komórek- pękate, lekko zaokrąglone, o grubych ścianach komórkowych i mniej wysycone barwnikami. W heterocystach zachodzi wiązanie wolnego azotu z powietrza. Zawierają one fotosystem I, enzym nitrogenazę (do wiązania azotu; dzięki temu enzymowi powstają nitrozwiązki i związki amoniowe) oraz cyjanoficynę.
Forma życiową Tolypothrix jest trychom, nitkowata kolonia komórek ściśle do siebie przylegających, przy czym poprzeczne ściany komórkowe są wspólne dla sąsiadujących komórek, więc poszczególne komórki nie mogą odłączać się swobodnie. Trychom, a dokładnie komórki trychomu połączone są plazmodesmami, trychomy są otoczone pochwą (miękka, sztywna bądź galaretowata). Pomiędzy komórkami nie ma warstwy otoczki, czasami zdarza się, że trychom nie wypełnia sobą całej otoczki, i pozostaje pusta pochewka - miejscowe osłabienie otoczki może spowodować „wypętlenie” się trychomu, następnie jego pęknięcie i powstanie rozgałęzienia pozornego, podwójnego bądź pojedynczego.
Opis cyklu życiowego i warunków środowiska
Tolypothrix i Anabaena rozmnażają się wyłącznie wegetatywnie. Rozmnażanie odbywa się poprzez rozerwanie wielokomórkowej nici lub wytwarzanie specjalnych utworów w tym celu. Komórki tracą turgor, ich ściany wpadają do środka i wreszcie nić przerywa się. Te obumierające komórki, bardzo charakterystyczne dla wielu nitkowatych sinic, zwane są nekrydiami lub komórkami wklęsłymi.
Tolypothrix występuje w glebie tworząc wraz z innymi mikroorganizmami świat istot glebowych - edafon.
Anabaena występuje w środowisku wilgotnym, na murach, kamieniach, w tkankach korzeni roślin z rodzaju Cycas, jako endofit w paproci Azolla (symbioza).
Znaczenie w środowisku
Anabaena i Tolypothrix są sinicami, które mają znaczenie w służbach sanitarnych. Na podstawie występowania gatunków można bowiem stwierdzić stopień zanieczyszczenia wody, a tym samym przydatność do jej użytku. Są również pionierami świata organicznego, organizmami, które osiedlają się w najbardziej niegościnnych miejscach. Odgrywają dość dużą rolę w przyrodzie, będąc ważnym komponentem wielu biocenoz.
Anabaena wchodzi w skład planktonu, którego obfitość warunkuje między innymi dobry rozwój gospodarstw rybnych. Z drugiej strony często stanowi niepożądany składnik zbiorowisk.
Tolypothrix ma znaczenie dla rolnictwa. Żyje on w glebie i tworzy wraz z innymi organizmami edafon.
Masowemu zakwitowi sinic sprzyjają zawierające azot i fosfor nawozy sztuczne, miejskie ścieki i odpadki z hodowli zwierząt. Prawie jedna czwarta fosforu obecnego w wodach powierzchniowych pochodzi z detergentów
Literatura
- Szweykowscy, Alicja i Jerzy, Botanika, Warszawa 1974 / Warszawa 2005
- Zbigniew Podbielowski, Rośliny Zarodnikowe, Warszawa 1961 / Warszawa 1986
- http://www.cyanobacteria.biotech.univ.gda.pl /cyanobacteria/ekologia.htm