Синьо-зелені водорості

Відносяться сюди організми називаються ціанових або синьо-зеленими водоростями тому, що на ряду з зеленим пігментом, хлорофілом, містять в собі ще додатковий пігмент фікоціан, інакше фікохром, синього кольору. Вони називаються також водоростями-дробянки, так як єдиний властивий їм спосіб розмноження – просте ділення клітин, як би дроблення організму на частини. До водоростям їх відносять по синтетичному, завдяки хлорофілу, харчуванню, типовому для більшості їхніх водного способу життя і зовнішньої формі одноклетних або колоніальних, часто нитчастих представників цієї групи. У будові їх є, однак, і такі риси, які змушують противополагать їх всім іншим водоростям і об’єднувати з бактеріями в особливий клас дробянок.

Синьо-зелені водорості широко поширені в природі. Їх можна зустріти масами у всіляких водних басейнах або на берегах біля води, на мілинах, на сирих скелях, сирих затінених зборах, на корі дерев, на грунті між дерновини злаків в степах і пр. Багато їх і в солоній і в прісній воді, в сірчистих ключах і пр. Особливо сприяє їм вода, багата домішками органічних речовин. Причина цьому та, що харчування синьо-зелених водоростей часто полусапрофіт тобто на ряду з поглинанням вуглекислоти, води, сонячного світла і мінеральних речовин вони охоче поглинають продукти гниття або взагалі розпаду інших організмів. Надзвичайно витривалі синьо-зелені водорості і до температури, зустрічаючись і в полярних водах і в холодних ключах, а з іншого боку – в гарячих ключах при температурі від 30 до 80 ° С. Нарешті, ми знаходимо їх як симбіотичних організмів у багатьох лишайниках, в стеблах цветкового чилійського рослини Гуннера, в корінні різних «саговникових» – Cycadaceae і в листі дрібного водяного папоротнічка тропіків – Azolla. У воді одні з них одягають донний мул суцільним рухомим килимом, інші вільно зважені у воді, третій плавають у поверхні і часом, розвиваючись в безлічі, утворюють так зване цвітіння води. Багато прикріплені до каменів, або навіть на вапняках впроваджуються в самі камені, а також в раковини молюсків і проч.
Ціанові водорості не важко відрізнити від інших водоростей за типовою темнозеленого, сіневатозеленой, оливковою, бурозеленой, іноді майже чорною або, нарешті, фіолетовозеленой, аж до майже багряної забарвлення. Найбільш поширена перша забарвлення; оливково-або буроватозеленая забарвлення виходить при сильному розвитку жовтого пігменту, фікоксантін, дуже близького до одного з звичайних супутників хлорофілу – ксантофиллу; фіолетовий або багряний колір – при деякому видозміні фікоціан; зелено-чорний – при особливо рясному його накопиченні. Часто типово для них ще й рясне виділення Студений, що огортає як окремі клітини, так і цілі колонії.
Кращі місця для коллектірованія – це стоячку або повільно поточні води зі значною домішкою органічних речовин.

З’ясуємо тепер на прикладах всі особливості цієї групи, почавши про найбільш загальних і типових і поступово переходячи до більш спеціальним випадків.

Назва осцілляріі дано їм за правильне коливальний рух, в якому знаходяться невпинно кінці зростаючих молодих ниток. По-русски його можна було б передати словом «колебалки».
Осцілляріі – один з найбільш поширених організмів цієї групи. Часто вони утворюють великі Темно-зелені плівки, пластівцями плаваючі на поверхні стоячих вод або суцільним килимом що одягають мулисте дно. У лабораторних культурах вони часто витісняють інші водорості, у міру того як в акваріумах, де вони живуть, вичерпуються мінеральні речовини і нагромаджуються органічні. Самі вони добре переносять умови лабораторної або кімнатної культури, хоча з часом зазвичай дрібнішають.

Якщо свіжі плівки осциляції принести додому і пустити їх у воду на фаянсовий тарілку, то водорості розповзаються віялоподібно по всьому дну її, утворюючи красиві яскраві мережі, наочно ілюструють здатність цього організму до руху. У вузьких циліндрах, склянках і взагалі тісних судинах, де вода слабо провітрюється, осцілляріі швидко задихаються і вилазять з води на стінки посудини, хоча б за цим і слідувала смерть від висихання. Це – організми, що вимагають для свого розвитку світла і повітря і рухомі завжди по напрямку до джерел того й іншого. Висловлюючись науковим терміном, ми можемо сказати, що осцілляріям властиві позитивний фототаксис і позитивний хемотаксис до кисню.
Почнемо з живих ниток; невеликий клаптик з плівки, расползшейся по дну тарілки, розправимо голками на предметному склі в краплі води. Роз’єднавши, наскільки вистачить терпіння, окремі нитки і накривши їх покривним склом, розглянемо препарат при слабкому збільшенні. Ми побачимо масу паралельно лежачих ниток того особливого зеленого кольору, який виходить завдяки з’єднанню зеленого хлорофілу і синього фікоціан. На перший раз слід помістити серед осціллярій кілька ниток небудь справжньою зеленою водорості і порівняти її світло-зелене забарвлення з темною зеленню ціанових. При тому ж слабкому збільшенні ми легко побачимо і коливальний рух кінців ниток. Якщо нитки вільні і шар води між предметним і покривним склом досить товстий, то руху ці переходять в гвинтоподібні або змієподібні, і організм отримує явно поступальний рух. Коливальні рухи при уважному їх вивченні також виявляються більш складними, швидше гвинтоподібними, причому в них бере участь вся нитка, а не один тільки її кінець. Рухи ясні, якщо нитка якою-небудь своєю точкою впирається в грунт або в інші нитки, так як для будь-якого руху потрібна точка опори.
При великому збільшенні добре видно, що кожна нитка складається з невеликих коротко-циліндричних клітинок, з дуже тонкими оболонками. Рухаючи мікрометричний гвинт, легко помітити, що периферична частина протоплазми забарвлена більш яскраво, центральна ж частина багато світліше. Зате в центральній частині бувають добре помітні різні дрібні зернятка, нагромаджується нерідко також і у поперечних оболонок – перегородок.

Синьо-зелені водорості взагалі не утворюють крохмалю, його замінює тут так званий тваринний крохмаль або глікоген, за рахунок якого в центральному тілі клітини і відкладаються зерна властивого тільки ціанових спеціального вуглеводу – «анабеніна».
Поділ на більш пофарбований периферичний шар і центральне тіло відповідає поділу протоплазми на два шари: зовнішній, де сконцентровані пігменти, і внутрішній, де переважно зосереджені ядерні речовини – нуклєїнах.

Спостереження в чистій воді більше нічого не дасть, але вже додаток до води невеликої кількості китайської туші дасть дещо нове. Саме до цих пір клітини кожної нитки здавалися нам просто накладена одна на іншу, або навіть вірніше, нам здавалося, що ми бачимо нитку, перегороджену на клітини тонкими поперечними пластинками. Тепер, коли вода підфарбована, видно, що вся колонія оточена тонким білим шаром, облягаючим її з усіх сторін. Це щільна слиз, що виділяється живими клітинами і утворює зовнішній футляр, який скріплює і захищає колонію. Іноді можна бачити, що такий футляр місцями порожній, так як наполнявшие його клітини розсунулися, звільняючи циліндричне порожній простір. Нерідко він порожніє поблизу кінця всієї нитки, а клітини невеликими ділянками по 2-5 виходять з нього і вільно рухаються у воді, маючи вже не коливальний, а явно поступальний рух. Такі ділянки клітин пізніше перетворюються, завдяки повторному діленню, в зрілі нитки і є єдиними органами розмноження, відомими у осцілляріі. Їм присвоєно найменування гормогоніі. Гормогоніі ці є маленькими, легко пересуваються колоніями, які й переселяються, рухаючись під впливом різних подразників на нові, ще не заселені осцілляріямі місця.

Навіть при висиханні водоймища, в якому живуть ці водорості, вони не дають ніяких суперечка, але без остачі відсихають; потрапляючи ж знову в воду, утворюють гормогоніі з уцілілих в живих клітин і знову зростають настільки швидко, наскільки сприятливі для них умови харчування й дихання.
Познайомившись із зовнішнім виглядом осцілляріі, спробуємо піддати їх більш детального дослідження. Почнемо з пігменту.

Випустимо принесених із ставка або з річки осціллярій на тарілку і почекаємо, поки вони розповзуться по ній, тоді ми легко відокремимо їх від грунту та інших сторонніх домішок, відкинемо на фільтрувальну папір і підсушимо.

Якщо тепер перенести кілька ниток на предметне скло в краплю чистої оцтової кислоти, то отримаємо поділ наявних в клітинах пігментів. Хлорофіл виділиться і утворює бурі кристали хлорофіллана у країв покривного скла; між нитками водорості ми знайдемо оранжевокрасние кристали каротину, а фікоціан залишиться в клітинах. Іншу порцію водоростей постараємося обережно висушити, не підвищуючи, однак, температуру, щоб не пошкодити пігментів. Сухі осцілляріі легко істереть в ступці в порошок, який потім заливається водою з невеликою кількістю тимолу, щоб уникнути розвитку бактерій. Посудина ставиться в темне місце, і через кілька часу виходить синій або блакитний розчин, з яскравою червоною флуоресценцією, яка не поступається за яскравістю флуоресценції хлорофілу. Пс следний залишається в осаді, так як він у воді не розчинний. Фікоціан разом з іншими розчинними у воді пігментами, близькими за своїм походженням до протеїновим речовинам, становить особливу групу пігментів, званих гідрохромамі, на противагу ліпохроми, розчинним у різних жірорастворітелей. При нагріванні і на світлі розчин фікоціан знебарвлюється, просочена ж їм фільтрувальна папір, будучи висушена, нечутлива до світла. Сукупність усіх пігментів клітини осціллярій носить назву фікохрома.

Посилання на основну публікацію