சயனோபாக்டீரியல் செல்கள் மற்ற பாக்டீரியா செல்களிலிருந்து எவ்வாறு வேறுபடுகின்றன? சயனோபாக்டீரியா: விண்வெளி காலனித்துவத்தின் முதல் விதை

சயனோபாக்டீரியா
(லத்தீன் சயனோபாக்டீரியா, அல்லது நீல-பச்சை ஆல்கா அல்லது சயனோப்ரோகாரியோட்டுகள், கிரேக்க κυανός - நீல-பச்சை) என்பது ஒளிச்சேர்க்கை திறன் கொண்ட பெரிய கிராம்-எதிர்மறை பாக்டீரியாக்களின் குறிப்பிடத்தக்க குழுவாகும், அதனுடன் ஆக்ஸிஜனை வெளியிடுகிறது.

பரிணாம மற்றும் முறையான நிலை
சயனோபாக்டீரியா பழமையான நுண்ணுயிரிகளுக்கு மிக அருகில் உள்ளது, அவற்றின் எச்சங்கள் (ஸ்ட்ரோமாடோலைட்டுகள், 3.5 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு மேல்) பூமியில் காணப்பட்டன. ஆக்ஸிஜன் ஒளிச்சேர்க்கை திறன் கொண்ட பாக்டீரியாக்கள் இவை மட்டுமே. சயனோப்ரோகாரியோட்டுகள் மிகவும் சிக்கலான ஒழுங்கமைக்கப்பட்ட மற்றும் உருவவியல் ரீதியாக வேறுபட்ட புரோகாரியோடிக் நுண்ணுயிரிகளில் ஒன்றாகும். சயனோபாக்டீரியாவின் மூதாதையர்கள் எண்டோசைம்பியோஜெனீசிஸ் கோட்பாட்டில் சிவப்பு ஆல்காவின் குரோமடோபோர்களின் மூதாதையர்களாக கருதப்படுகிறார்கள். இந்த கோட்பாட்டின் படி, "புரோகுளோரோபைட்டுகள்" என்று அழைக்கப்படும் ஒரு எக்ஸ்ட்ராசிஸ்டமேடிக் குழு மற்ற பாசிகள் மற்றும் உயர் தாவரங்களின் குளோரோபிளாஸ்ட்களுடன் பொதுவான மூதாதையர்களைக் கொண்டுள்ளது).
சயனோபாக்டீரியா என்பது பாக்டீரியலஜிஸ்டுகள் (புரோகாரியோட்டுகள்) மற்றும் அல்கோலஜிஸ்டுகள் (உடலியல் ரீதியாக யூகாரியோடிக் ஆல்காவைப் போன்ற உயிரினங்களாக) ஆய்வுப் பொருளாகும். உயிரணுக்களின் ஒப்பீட்டளவில் பெரிய அளவு மற்றும் ஆல்காவுடன் ஒற்றுமை ஆகியவை தாவரங்களின் ஒரு பகுதியாக ("நீல-பச்சை ஆல்கா") முந்தைய கருத்தில் காரணமாக இருந்தது. இந்த நேரத்தில், கிட்டத்தட்ட 175 வகைகளில் 1000 க்கும் மேற்பட்ட இனங்கள் அல்கோலாஜிக்கல் முறையில் விவரிக்கப்பட்டுள்ளன. பாக்டீரியாவியல் முறைகள் தற்போது 400 விகாரங்களுக்கு மேல் இல்லை என்பதை உறுதிப்படுத்தியுள்ளன. மற்ற பாக்டீரியாக்களுடன் சயனோபாக்டீரியாவின் உயிர்வேதியியல், மூலக்கூறு மரபணு மற்றும் பைலோஜெனடிக் ஒற்றுமை இப்போது உறுதியான ஆதாரங்களால் உறுதிப்படுத்தப்பட்டுள்ளது.

வாழ்க்கை வடிவங்கள் மற்றும் சூழலியல்
உருவவியல் ரீதியாக, சயனோப்ரோகாரியோட்டுகள் ஒரு மாறுபட்ட மற்றும் பாலிமார்பிக் குழுவாகும். ஃபிளாஜெல்லா இல்லாதது மற்றும் சளி சவ்வு (பெப்டிடோக்ளிகானைக் கொண்ட கிளைகோகாலிக்ஸ்) இருப்பது மட்டுமே அவற்றின் உருவ அமைப்பில் பொதுவான அம்சங்கள். 2-200 nm தடிமன் கொண்ட பெப்டிடோக்ளிகானின் ஒரு அடுக்கின் மேல் அவை வெளிப்புற சவ்வைக் கொண்டுள்ளன. கலங்களின் அகலம் அல்லது விட்டம் 0.5 µm முதல் 100 µm வரை மாறுபடும். சயனோபாக்டீரியா ஒரு செல்லுலார், இழை மற்றும் காலனித்துவ நுண்ணுயிரிகளாகும். ஒளிச்சேர்க்கை நிறமிகளின் கலவையை ஒளியின் நிறமாலை கலவைக்கு மாற்றியமைக்கும் அவர்களின் சிறந்த திறனால் அவை வேறுபடுகின்றன, இதனால் நிறம் வெளிர் பச்சை நிறத்தில் இருந்து அடர் நீலம் வரை மாறுபடும். சில நைட்ரஜனை நிலைநிறுத்தும் சயனோபாக்டீரியாக்கள் வேறுபடுத்தும் திறன் கொண்டவை-சிறப்பு உயிரணுக்களின் உருவாக்கம்: ஹீட்டோரோசிஸ்ட்கள் மற்றும் ஹார்மோகோனியா. ஹீட்டோரோசைஸ்ட்கள் நைட்ரஜன் நிலைப்படுத்தலின் செயல்பாட்டைச் செய்கின்றன, மற்ற செல்கள் ஒளிச்சேர்க்கையை மேற்கொள்கின்றன.
கடல் மற்றும் நன்னீர், மண் இனங்கள், கூட்டுவாழ்வுகளில் பங்கேற்பாளர்கள் (உதாரணமாக, லிச்செனில்). அவை கடல்சார் பைட்டோபிளாங்க்டனின் குறிப்பிடத்தக்க விகிதத்தை உருவாக்குகின்றன. தடித்த பாக்டீரியா பாய்களை உருவாக்கும் திறன் கொண்டது. சில இனங்கள் நச்சுத்தன்மை வாய்ந்தவை (மிகவும் ஆய்வு செய்யப்படுவது மைக்ரோசிஸ்டிஸ் உற்பத்தி செய்யும் மைக்ரோசிஸ்டின் நச்சு, மற்றும் சந்தர்ப்பவாத (உதாரணமாக, அனாபேனா) நீர் பூக்களில் முக்கிய பங்கேற்பாளர்கள், இது வெகுஜன மீன்களைக் கொன்று விலங்குகள் மற்றும் மக்களை விஷமாக்குகிறது. தனித்துவமான சுற்றுச்சூழல் நிலைமை காரணமாக உள்ளது. இரண்டு கடினமான ஒன்றிணைக்கும் திறன்களின் முன்னிலையில்: ஒளிச்சேர்க்கை உற்பத்தி ஆக்ஸிஜன் மற்றும் வளிமண்டல நைட்ரஜனை நிலைநிறுத்துதல் (ஆய்வு செய்யப்பட்ட இனங்களில் 2/3 இல்).
ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட விமானங்களில் பைனரி பிரிவு, பல பிரிவு. உகந்த வளர்ச்சி நிலைமைகளின் கீழ் ஒரு செல்லுலார் வடிவங்களின் வாழ்க்கைச் சுழற்சி 6-12 மணிநேரம் ஆகும்.

பொருள்
பொதுவாக ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்ட பதிப்பின் படி, சயனோபாக்டீரியா பூமியில் நவீன ஆக்ஸிஜன் கொண்ட வளிமண்டலத்தின் "உருவாக்குபவர்கள்", இது இயற்கை வரலாற்றில் முதல் உலகளாவிய சுற்றுச்சூழல் பேரழிவிற்கு வழிவகுத்தது மற்றும் உயிர்க்கோளத்தில் வியத்தகு மாற்றத்திற்கு வழிவகுத்தது. இப்போதெல்லாம், கடல் பிளாங்க்டனின் குறிப்பிடத்தக்க அங்கமாக, சயனோபாக்டீரியா பெரும்பாலான உணவுச் சங்கிலிகளின் தொடக்கத்தில் உள்ளது மற்றும் ஆக்ஸிஜனின் குறிப்பிடத்தக்க பகுதியை உற்பத்தி செய்கிறது (பங்களிப்பானது துல்லியமாக தீர்மானிக்கப்படவில்லை: பெரும்பாலும் மதிப்பீடுகள் 20% முதல் 40% வரை இருக்கும்).
சயனோபாக்டீரியம் சினெகோசிஸ்டிஸ், அதன் மரபணு முழுமையாக வரிசைப்படுத்தப்பட்ட முதல் ஒளிச்சேர்க்கை உயிரினமாக மாறியது.
தற்போது, ​​சயனோபாக்டீரியா உயிரியலில் ஆராய்ச்சியின் மிக முக்கியமான மாதிரி பொருளாக செயல்படுகிறது. தென் அமெரிக்கா மற்றும் சீனாவில், ஸ்பைருலினா மற்றும் நோஸ்டாக் வகைகளின் பாக்டீரியாக்கள் மற்ற வகை உணவுகள் இல்லாததால் உணவுக்காகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன: அவை உலர்த்தப்பட்டு பின்னர் மாவில் தயாரிக்கப்படுகின்றன. அவை குணப்படுத்தும் மற்றும் குணப்படுத்தும் பண்புகளுக்கு பெருமை சேர்க்கின்றன, இருப்பினும், இது இன்னும் உறுதிப்படுத்தப்படவில்லை. மூடிய வாழ்க்கை ஆதரவு சுழற்சிகளை உருவாக்குவதில் சயனோபாக்டீரியாவின் சாத்தியமான பயன்பாடு, அத்துடன் ஒரு வெகுஜன உணவு அல்லது உணவு சேர்க்கை கருதப்படுகிறது.
சயனோபாக்டீரியா தாவரங்கள் பூமியின் தரிசு மேற்பரப்பில் காலனித்துவப்படுத்த ஒரு ஊஞ்சல் வழங்குகிறது.

சயனோபாக்டீரியா, அல்லது நீல-பச்சை ஆல்கா (lat. சயனோபாக்டீரியா) என்பது பெரிய கிராம்-எதிர்மறை பாக்டீரியாக்களின் ஒரு பெரிய குழுவாகும், இதன் தனித்துவமான அம்சம் ஒளிச்சேர்க்கை திறன் ஆகும். சயனோபாக்டீரியா மிகவும் சிக்கலான மற்றும் வேறுபட்ட புரோகாரியோட்டுகள் ஆகும். இந்த உயிரினங்கள் யூகாரியோடிக் ஆல்காவுடன் உடலியலில் பல பொதுவான அம்சங்களைக் கொண்டிருப்பதால், சில வகைப்பாடுகளின்படி, சயனோபாக்டீரியா தாவரங்களில் நீல-பச்சை ஆல்காவாக கருதப்படுகிறது. தற்போது, ​​150 க்கும் மேற்பட்ட இனங்கள் மற்றும் சுமார் 1000 வகையான சயனோபாக்டீரியாக்கள் அல்காலஜியில் அறியப்படுகின்றன, சுமார் 400 விகாரங்கள் உள்ளன.

சயனோபாக்டீரியா கடல்கள் மற்றும் நன்னீர் உடல்கள், மண் உறை ஆகியவற்றில் பொதுவானது, மேலும் கூட்டுவாழ்வுகளில் (லைகன்கள்) பங்கேற்கலாம். நீர்நிலைகளின் பைட்டோபிளாங்க்டனின் குறிப்பிடத்தக்க பகுதி இந்த குழுவின் ஆல்காவைக் கொண்டுள்ளது. அவை அடி மூலக்கூறில் தடிமனான பல அடுக்கு அட்டைகளை உருவாக்கும் திறன் கொண்டவை. அரிதான இனங்கள் மனிதர்களுக்கு நச்சு மற்றும் சந்தர்ப்பவாதமாகும். நீல-பச்சை பாசிகள் நீரின் "பூக்க" ஏற்படுத்தும் முக்கிய கூறுகள் ஆகும், இது மீன்களின் வெகுஜன மரணம், விலங்குகள் மற்றும் மக்கள் விஷம் ஆகியவற்றிற்கு வழிவகுக்கிறது. சில இனங்கள் பண்புகளின் அரிய கலவையால் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன: ஒளிச்சேர்க்கை திறன் மற்றும் அதே நேரத்தில் வளிமண்டல காற்றில் இருந்து நைட்ரஜனை சரிசெய்யும் திறன்.

கட்டமைப்பு. சயனோபாக்டீரியாவின் அமைப்பு சிறப்பியல்பு அம்சங்களைக் கொண்டுள்ளது. இந்த உயிரினங்கள் பல்வேறு உருவ அமைப்புகளைக் கொண்டுள்ளன. எந்த வகையான நீல-பச்சை ஆல்காவின் கட்டமைப்பிலும் பொதுவானது ஒரு சளி சவ்வு (பெப்டிடோக்ளிகான்களின் கிளைகோகாலிக்ஸ்) மற்றும் ஃபிளாஜெல்லா இல்லாதது. சளி சவ்வு ஒரு வெளிப்புற சவ்வு மூலம் மூடப்பட்டிருக்கும். சயனோபாக்டீரியல் செல்களின் அளவுகள் 1 மைக்ரான் முதல் 100 மைக்ரான் வரை இருக்கலாம். ஒளியின் நிறமாலை கலவைக்கு ஏற்ப கலத்தில் ஒளிச்சேர்க்கை நிறமிகளின் விகிதத்தை மாற்றும் திறன் காரணமாக பல்வேறு இனங்களின் நிறம் வெளிர் பச்சை நிறத்தில் இருந்து அடர் நீலம் வரை மாறுபடும்.

சயனோபாக்டீரியா காலனிகளை உருவாக்கக்கூடிய ஒற்றை செல் உயிரினங்கள் ஆகும்; இனப்பெருக்கம் பைனரி பிளவு மூலம் மேற்கொள்ளப்படுகிறது, பல பிளவு சாத்தியமாகும். சாதகமான சூழ்நிலையில் வாழ்க்கை சுழற்சி 6-12 மணி நேரம் ஆகும்.

உள் கட்டமைப்பு . ஒவ்வொரு உயிரினத்தின் உயிரணுவும் ஆக்ஸிஜனை வெளியிடுவதன் மூலம் ஒளிச்சேர்க்கையை மேற்கொள்ள ஒரு முழுமையான கருவியைக் கொண்டுள்ளது. ஒளிச்சேர்க்கை மூலம் பெறப்பட்ட ஆற்றல் CO 2 இலிருந்து கரிமப் பொருட்களை உற்பத்தி செய்யப் பயன்படுகிறது. அவற்றின் உணவளிக்கும் முறையின் அடிப்படையில், நீல-பச்சை பாசிகளில் பெரும்பாலானவை கட்டாய ஃபோட்டோட்ரோப்கள் ஆகும். ஆனால் ஒளியில் குவிந்திருக்கும் கிளைகோஜனின் நுகர்வு காரணமாக அவை குறுகிய காலத்திற்கு இருக்கலாம்.

பொருள். விஞ்ஞானிகளின் கூற்றுப்படி, இந்த உயிரினங்கள்தான் வளிமண்டலத்தின் உலகளாவிய மறுசீரமைப்பைத் தூண்டின - புரோட்டோரோசோயிக் காலத்தின் தொடக்கத்தில் (சுமார் 2.5 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு) "ஆக்ஸிஜன் பேரழிவு". இது உயிர்க்கோளத்திலும் ஹுரோனியன் பனிப்பாறையிலும் வியத்தகு மாற்றங்களுக்கு வழிவகுத்தது.

ஆய்வக நிலைமைகளில் முதன்முறையாக, சயனோபாக்டீரியம் சினெகோசிஸ்டிஸின் உதாரணத்தைப் பயன்படுத்தி ஒளிச்சேர்க்கை உயிரினத்தின் மரபணு புரிந்துகொள்ளப்பட்டது. இப்போது வரை, நீல-பச்சை ஆல்கா மதிப்புமிக்க உயிரியல் ஆராய்ச்சி பொருட்களாக இருந்தது.

சீனா மற்றும் தென் அமெரிக்காவில், ஸ்பைருலினா மற்றும் நாஸ்டாக் வகைகளின் நீல-பச்சை பாசிகள் உணவாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. உலர்த்திய பிறகு, அவை மாவுகளாக தயாரிக்கப்படுகின்றன. ஸ்பைருலினா உணவு நிரப்பியாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, ஏனெனில் இந்த பாசி பல நன்மை பயக்கும் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது.

பாக்டீரியாக்களில் சயனோபாக்டீரியா ஒரு சிறப்பு இடத்தைப் பிடித்துள்ளது. அவை குளோரோபில் மற்றும் ஒளிச்சேர்க்கை திறன் கொண்ட ஒரு செல்லுலார், காலனித்துவ மற்றும் இழை வடிவங்களால் குறிப்பிடப்படுகின்றன. சயனோபாக்டீரியா மண் மற்றும் நீரில் உள்ள கரிமப் பொருட்களின் விநியோகத்தை உருவாக்குகிறது, இது மீன் மற்றும் பிற சிறிய விலங்குகளுக்கு உணவு ஆதாரமாக செயல்படுகிறது. வெகுஜன இனப்பெருக்கத்தின் போது, ​​சயனோபாக்டீரியா நீர் பூக்களை ஏற்படுத்துகிறது.

சயனோபாக்டீரியா முக்கியமாக நன்னீர் நீர்நிலைகளில் வாழ்கிறது, சில மரங்களின் தண்டுகளின் அடிப்பகுதியில் ஈரமான மண்ணில் வாழ்கின்றன. ஒரு சிறிய எண்ணிக்கையிலான இனங்கள் கடல்களில் வாழ்கின்றன. சிலர் மிகவும் சாதகமற்ற சூழ்நிலைகளில் வாழத் தழுவினர்: சூடான நீரூற்றுகள், அண்டார்டிக்கின் உறைந்த ஏரிகள்.

சயனோபாக்டீரியாவில் பச்சை நிறமி குளோரோபில் உள்ளது, அத்துடன் நீலம், சிவப்பு மற்றும் மஞ்சள் நிறமிகள் ஒளி உறிஞ்சுதலில் ஈடுபட்டுள்ளன. நிறமிகளின் கலவையானது பெரும்பாலான சந்தர்ப்பங்களில் நீல-பச்சை நிறத்தை அளிக்கிறது (எனவே பெயர்). ஆனால் அவற்றில் சில மஞ்சள், கருப்பு அல்லது சிவப்பு. வண்ணமயமாக்கலுக்கு நன்றி, சயனோபாக்டீரியா அவர்கள் வாழும் சூழலுக்கு ஒரு குறிப்பிட்ட நிறத்தை அளிக்கிறது, குறிப்பாக வெகுஜன இனப்பெருக்கத்தின் போது. செங்கடல் அதன் பெயரை சிவப்பு சயனோபாக்டீரியாவிலிருந்து பெற்றது.

சயனோபாக்டீரியா இயற்கையில் முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது. மற்ற பாக்டீரியாக்களுடன் சேர்ந்து, அவை கரிமப் பொருட்கள் மற்றும் நைட்ரஜனுடன் மண்ணை வளப்படுத்துகின்றன, மேலும் நீர்நிலைகள் மற்றும் காற்றை ஆக்ஸிஜனுடன் சேர்க்கின்றன. தளத்தில் இருந்து பொருள்

சயனோபாக்டீரியாவின் பல பிரதிநிதிகள் வளிமண்டல நைட்ரஜனை சரிசெய்யும் திறன் கொண்டவர்கள். ஆசியாவில், நைட்ரஜனை நிலைநிறுத்தும் சயனோபாக்டீரியா காரணமாக, நெல் உரங்களைப் பயன்படுத்தாமல் அதே பகுதியில் நீண்ட காலமாக வளர்க்கப்படுகிறது.

வளிமண்டல நைட்ரஜனை சரிசெய்யும் திறன் காரணமாக, சயனோபாக்டீரியா வெற்று பாறை மேற்பரப்புகள் மற்றும் மோசமான மண்ணில் குடியேற முடியும். சயனோபாக்டீரியாவின் கடல் இனங்கள் அனைத்து நைட்ரஜனிலும் கால் பகுதியை சரிசெய்கிறது, இது காற்றில் இருந்து கடலால் உறிஞ்சப்படுகிறது.

பாக்டீரியாவின் நீர்வாழ் வடிவங்கள் சிறிய விலங்குகள் மற்றும் மீன்களுக்கு உணவாக செயல்படுகின்றன. சில சயனோபாக்டீரியாக்கள் மனிதர்களுக்கு மதிப்புமிக்க பொருட்களின் "சப்ளையர்களாக" பயன்படுத்தப்படுகின்றன - புரதங்கள், கார்போஹைட்ரேட்டுகள், கொழுப்புகள், வைட்டமின்கள், நிறமிகள். சில வகையான சயனோபாக்டீரியாக்கள் உணவாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. உதாரணமாக, நோஸ்டாக் பிளம் (படம். 25) சீனா மற்றும் ஜப்பானில் நுகரப்படுகிறது, மற்றும் ஸ்பைருலினா (படம். 26) ஆப்பிரிக்காவின் லேக் சாட் பகுதியில் நுகரப்படுகிறது. உணவுப் புரதம் ஸ்பைருலினாவிலிருந்து பெறப்படுகிறது, இது உணவுக்கு துணைப் பொருளாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

சயனோபாக்டீரியா

நீல-பச்சை ஆல்கா, சயனோபாக்டீரியா (லத்தீன் சயனோபாக்டீரியா, கிரேக்க மொழியில் இருந்து κυανός - நீலம்-பச்சை) என்பது ஒளிச்சேர்க்கை திறன் கொண்ட பெரிய கிராம்-எதிர்மறை யூபாக்டீரியாவின் குறிப்பிடத்தக்க குழுவாகும், அவை ஆக்ஸிஜனை வெளியிடுகின்றன.

பரிணாம நிலை மற்றும் அமைப்புமுறை

சயனோபாக்டீரியா பழமையான நுண்ணுயிரிகளுக்கு மிக அருகில் உள்ளது, அவற்றின் எச்சங்கள் (ஸ்ட்ரோமாடோலைட்டுகள், 3.5 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு மேல்) பூமியில் காணப்பட்டன. ஆக்ஸிஜன் ஒளிச்சேர்க்கை திறன் கொண்ட புரோகுளோரோபைட்டுகளுடன் ஒரே பாக்டீரியா, எண்டோசிம்பியோஜெனெசிஸ் கோட்பாட்டில் சிவப்பு ஆல்காவின் குரோமடோபோர்களின் மூதாதையர்களாகக் கருதப்படும் சயனோபாக்டீரியாவின் மூதாதையர்கள் (புரோகுளோரோபைட்டுகள், இந்த கோட்பாட்டின் படி, குளோரோபிளாஸ்ட்டின் பொதுவான மூதாதையர்களைக் கொண்டுள்ளனர். மற்ற பாசிகள் மற்றும் உயர் தாவரங்கள்).

உயிரணுக்களின் ஒப்பீட்டளவில் பெரிய அளவு மற்றும் ஆல்காவுடன் உடலியல் ஒற்றுமை ஆகியவை ஆல்காவின் ஒரு பகுதியாக ("நீல-பச்சை ஆல்கா", "சயனியா") ​​முந்தைய கருத்தில் காரணமாக இருந்தது. இந்த நேரத்தில், கிட்டத்தட்ட 175 வகைகளில் 1000 க்கும் மேற்பட்ட இனங்கள் அல்கோலாஜிக்கல் முறையில் விவரிக்கப்பட்டுள்ளன. பாக்டீரியாவியல் முறைகள் தற்போது 400 விகாரங்களுக்கு மேல் இல்லை என்பதை உறுதிப்படுத்தியுள்ளன. மற்ற பாக்டீரியாக்களுடன் சயனோபாக்டீரியாவின் உயிர்வேதியியல், மூலக்கூறு மரபணு மற்றும் பைலோஜெனடிக் ஒற்றுமை இப்போது உறுதியான ஆதாரங்களால் உறுதிப்படுத்தப்பட்டுள்ளது, ஆனால் இன்னும் சில தாவரவியலாளர்கள், பாரம்பரியத்திற்கு அஞ்சலி செலுத்தி, சயனோபாக்டீரியாவை ஆல்காவாக வகைப்படுத்துகின்றனர்.

வாழ்க்கை வடிவங்கள் மற்றும் சூழலியல்

சயனோபாக்டீரியா ஒரு செல்லுலார், இழை மற்றும் காலனித்துவ நுண்ணுயிரிகளாகும். சராசரி செல் அளவு 2 µm. ஒளிச்சேர்க்கை நிறமிகளின் கலவையை ஒளியின் நிறமாலை கலவைக்கு மாற்றியமைக்கும் அவர்களின் சிறந்த திறனால் அவை வேறுபடுகின்றன, இதனால் நிறம் வெளிர் பச்சை நிறத்தில் இருந்து அடர் நீலம் வரை மாறுபடும். சில உயர் நைட்ரஜனை நிலைநிறுத்தும் சயனோபாக்டீரியா (நோஸ்டோகேல்ஸ்) வேறுபடுத்தும் திறன் கொண்டவை - சிறப்பு உயிரணுக்களின் உருவாக்கம்: ஹீட்டோரோசிஸ்ட்கள் மற்றும் ஹார்மோகோனியம்.

கடல் மற்றும் நன்னீர், மண் இனங்கள், கூட்டுவாழ்வுகளில் பங்கேற்பாளர்கள் (உதாரணமாக, லிச்செனில்). அவை கடல்சார் பைட்டோபிளாங்க்டனின் குறிப்பிடத்தக்க விகிதத்தை உருவாக்குகின்றன. தடிமனான பாக்டீரியா பாய்களை உருவாக்கும் திறன் கொண்டது. சில இனங்கள் நச்சுத்தன்மை வாய்ந்தவை (மிகவும் ஆய்வு செய்யப்பட்ட நச்சு மைக்ரோசிஸ்டின், எடுத்துக்காட்டாக, மைக்ரோசிஸ்டிஸ் ஏருகினோசாவால் தயாரிக்கப்பட்டது) மற்றும் சந்தர்ப்பவாத (அனாபேனா எஸ்பி.). நீர் பூக்களில் முக்கிய பங்கேற்பாளர்கள் பாரிய மீன்களைக் கொன்று, விலங்குகள் மற்றும் மக்களை விஷமாக்குகிறார்கள், எடுத்துக்காட்டாக, உக்ரைனின் நீர்த்தேக்கங்களில் நீர் பூக்கும் போது. தனித்தன்மை வாய்ந்த சூழலியல் நிலை இரண்டு கடினமான ஒன்றிணைக்கும் திறன்களின் கலவையாகும்: ஒளிச்சேர்க்கை ஆக்ஸிஜன் உற்பத்தி மற்றும் வளிமண்டல நைட்ரஜன் நிலைப்படுத்தல் (ஆய்வு செய்யப்பட்ட இனங்களில் 2/3 இல்).

ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட விமானங்களில் பைனரி பிரிவு, பல பிரிவு. உகந்த வளர்ச்சி நிலைமைகளின் கீழ் ஒரு செல்லுலார் வடிவங்களின் வாழ்க்கைச் சுழற்சி 6-12 மணிநேரம் ஆகும்.

உயிர்வேதியியல் அம்சங்கள் மற்றும் உடலியல்

சயனோபாக்டீரியா ஒரு முழு அளவிலான ஒளிச்சேர்க்கை கருவியைக் கொண்டுள்ளது, ஆக்ஸிஜனை உருவாக்கும் ஒளிச்சேர்க்கையின் சிறப்பியல்பு. ஒளிச்சேர்க்கை எலக்ட்ரான் போக்குவரத்து சங்கிலியில் ஒளிச்சேர்க்கை (PS) II, b6f-சைட்டோக்ரோம் வளாகம் மற்றும் PSI ஆகியவை அடங்கும். இறுதி எலக்ட்ரான் ஏற்பி ஃபெரெடாக்சின், எலக்ட்ரான் தானம் நீர், இது உயர் தாவரங்களைப் போன்ற நீர் ஆக்சிஜனேற்ற அமைப்பில் பிரிக்கப்படுகிறது. ஒளி-அறுவடை வளாகங்கள் சிறப்பு நிறமிகளால் குறிப்பிடப்படுகின்றன - பைகோபிலின்கள், பைகோபிலிசோம்களாக (சிவப்பு ஆல்காவைப் போல) கூடியிருக்கின்றன. அணைக்கப்படும் போது, ​​PSII ஆனது தண்ணீரைத் தவிர வெளிப்புற எலக்ட்ரான் நன்கொடையாளர்களைப் பயன்படுத்தும் திறன் கொண்டது: குறைக்கப்பட்ட சல்பர் கலவைகள், PSI இன் பங்கேற்புடன் சுழற்சி எலக்ட்ரான் பரிமாற்றத்தின் ஒரு பகுதியாக கரிம சேர்மங்கள். இருப்பினும், இந்த ஒளிச்சேர்க்கை பாதையின் செயல்திறன் குறைவாக உள்ளது, மேலும் இது சாதகமற்ற சூழ்நிலைகளைத் தக்கவைக்க முதன்மையாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

சைட்டோபிளாஸ்மிக் மென்படலத்தின் (சிபிஎம்)-டைல்டகாய்டுகளின் மிகவும் வளர்ந்த உள்செல்லுலார் ஊடுருவல் அமைப்பால் சயனோபாக்டீரியா வேறுபடுகிறது; சிபிஎம் உடன் தொடர்பில்லாத தைலகாய்டு அமைப்பு அவற்றில் இருக்கக்கூடிய சாத்தியம் குறித்து பரிந்துரைகள் செய்யப்பட்டுள்ளன, இது இதுவரை புரோகாரியோட்களில் சாத்தியமற்றதாகக் கருதப்படுகிறது. ஒளிச்சேர்க்கையில் இருந்து சேமிக்கப்படும் ஆற்றல் ஒளிச்சேர்க்கையின் இருண்ட செயல்முறைகளில் வளிமண்டல CO2 இலிருந்து கரிமப் பொருட்களை உற்பத்தி செய்ய பயன்படுத்தப்படுகிறது.

பெரும்பாலான சயனோபாக்டீரியாக்கள் கட்டாய ஃபோட்டோட்ரோப்கள் ஆகும், இருப்பினும், ஆக்ஸிஜனேற்ற பென்டோஸ் பாஸ்பேட் சுழற்சி மற்றும் கிளைகோலிசிஸ் செயல்பாட்டில் (வாழ்க்கையை பராமரிக்க கிளைகோலிசிஸ் மட்டுமே போதுமானது என்பது கேள்விக்குரியது ) டிரைகார்பாக்சிலிக் அமில சுழற்சி (TCA சுழற்சி) α-கெட்டோகுளூட்டரேட் டீஹைட்ரோஜினேஸ் இல்லாததால் ஆற்றல் உற்பத்தியில் பங்கேற்க முடியாது. டிசிஏ சுழற்சியின் "சீர்குலைவு", குறிப்பாக, சயனோபாக்டீரியா சுற்றுச்சூழலுக்கு வளர்சிதை மாற்றங்களின் ஏற்றுமதியின் அதிகரித்த அளவு வகைப்படுத்தப்படும் என்ற உண்மைக்கு வழிவகுக்கிறது.

நைட்ரஜன் நிலைப்படுத்தல் நைட்ரஜனேஸ் என்ற நொதியால் வழங்கப்படுகிறது, இது மூலக்கூறு ஆக்ஸிஜனுக்கு அதிக உணர்திறன் கொண்டது. ஒளிச்சேர்க்கையின் போது ஆக்ஸிஜன் வெளியிடப்படுவதால், சயனோபாக்டீரியாவின் பரிணாம வளர்ச்சியில் இரண்டு உத்திகள் செயல்படுத்தப்படுகின்றன: இந்த செயல்முறைகளின் இடஞ்சார்ந்த மற்றும் தற்காலிகப் பிரிப்பு. யுனிசெல்லுலர் சயனோபாக்டீரியாவில், ஒளிச்சேர்க்கை செயல்பாட்டின் உச்சம் வெளிச்சத்தில் காணப்படுகிறது, மேலும் நைட்ரஜனேஸ் செயல்பாட்டின் உச்சம் இருட்டில் காணப்படுகிறது. செயல்முறை டிரான்ஸ்கிரிப்ஷன் மட்டத்தில் மரபணு ரீதியாக ஒழுங்குபடுத்தப்படுகிறது; சர்க்காடியன் தாளங்களின் இருப்பு நிரூபிக்கப்பட்ட ஒரே புரோகாரியோட்டுகள் சயனோபாக்டீரியா ஆகும் (மற்றும் தினசரி சுழற்சியின் காலம் வாழ்க்கைச் சுழற்சியின் கால அளவை விட அதிகமாக இருக்கலாம்!). இழை சயனோபாக்டீரியாவில், நைட்ரஜன் நிலைப்படுத்தல் செயல்முறை சிறப்பு முனைய வேறுபடுத்தப்பட்ட செல்கள் - ஹீட்டோரோசிஸ்ட்கள், ஆக்ஸிஜனின் ஊடுருவலைத் தடுக்கும் தடிமனான அட்டைகளால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது. ஊட்டச்சத்து ஊடகத்தில் நிலையான நைட்ரஜன் இல்லாததால், காலனியில் 5-15% ஹீட்டோரோசிஸ்ட்கள் உள்ளன. பிஎஸ்ஐஐ ஹீட்டோரோசிஸ்ட்களில் குறைக்கப்படுகிறது. காலனியின் ஒளிச்சேர்க்கை உறுப்பினர்களிடமிருந்து ஹெட்டோரோசிஸ்ட்கள் கரிமப் பொருளைப் பெறுகின்றன. திரட்டப்பட்ட நிலையான நைட்ரஜன் சயனோபைசின் துகள்களில் சேமிக்கப்படுகிறது அல்லது குளுடாமிக் அமிலமாக ஏற்றுமதி செய்யப்படுகிறது.

வகைபிரித்தல்
சயனோபாக்டீரியாவின் வகைபிரித்தல் நன்கு வளர்ச்சியடையவில்லை. ஐந்து ஆர்டர்கள் உள்ளன: க்ரோகோகேல்ஸ் மற்றும் ப்ளூரோகேப்சேல்ஸ் ஆகியவை தனி அல்லது காலனித்துவ ஒப்பீட்டளவில் எளிமையான வடிவங்களை ஒன்றிணைக்கின்றன;

முக்கியத்துவம் சயனோபாக்டீரியா, பொதுவாக ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்ட பதிப்பின் படி, பூமியில் நவீன ஆக்ஸிஜன் கொண்ட வளிமண்டலத்தின் "உருவாக்குபவர்கள்" (மற்றொரு கோட்பாட்டின் படி, வளிமண்டல ஆக்ஸிஜன் புவியியல் தோற்றம் கொண்டது), இது இயற்கை வரலாற்றில் முதல் உலகளாவிய சுற்றுச்சூழல் பேரழிவிற்கு வழிவகுத்தது. உயிர்க்கோளத்தில் ஒரு வியத்தகு மாற்றம். இப்போதெல்லாம், கடல் பிளாங்க்டனின் குறிப்பிடத்தக்க அங்கமாக, சயனோபாக்டீரியா பெரும்பாலான உணவுச் சங்கிலிகளின் தொடக்கத்தில் உள்ளது மற்றும் பெரும்பாலான ஆக்ஸிஜனை உற்பத்தி செய்கிறது (அனைத்து ஆராய்ச்சியாளர்களாலும் அங்கீகரிக்கப்படாத பங்களிப்பு). சயனோபாக்டீரியம் சினெகோசிஸ்டிஸ், அதன் மரபணு முழுமையாக வரிசைப்படுத்தப்பட்ட முதல் ஒளிச்சேர்க்கை உயிரினமாக மாறியது. தற்போது, ​​சயனோபாக்டீரியா உயிரியலில் ஆராய்ச்சியின் மிக முக்கியமான மாதிரி பொருளாக செயல்படுகிறது. தென் அமெரிக்கா மற்றும் சீனாவில், ஸ்பைருலினா மற்றும் நோஸ்டாக் வகையின் பாக்டீரியாக்கள், மற்ற வகை உணவுகள் இல்லாததால், உணவு, உலர்த்துதல் மற்றும் மாவு தயாரிப்பதற்குப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அவை குணப்படுத்தும் மற்றும் குணப்படுத்தும் பண்புகளுக்கு பெருமை சேர்க்கின்றன, இருப்பினும், இது இன்னும் உறுதிப்படுத்தப்படவில்லை. மூடிய வாழ்க்கை ஆதரவு சுழற்சிகளை உருவாக்குவதில் சயனோபாக்டீரியாவின் சாத்தியமான பயன்பாடு, அத்துடன் ஒரு வெகுஜன உணவு அல்லது உணவு சேர்க்கை கருதப்படுகிறது.

சர்வதேச அறிவியல் பெயர்

சயனோபாக்டீரியா
(எ.கா ஸ்டேனியர் 1974) கவாலியர்-ஸ்மித் 2002

ஒத்த சொற்கள்

• சயனோபைட்டா

குழந்தை டாக்ஸா

வகைபிரித்தல் விக்கி இனங்களில்

படங்கள் விக்கிமீடியா காமன்ஸில்

இது என்.சி.பி.ஐ EOL

பரிணாம மற்றும் முறையான நிலை

சயனோபாக்டீரியா பழமையான நுண்ணுயிரிகளுக்கு மிக அருகில் உள்ளது, அவற்றின் எச்சங்கள் (ஸ்ட்ரோமாடோலைட்டுகள், 3.5 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு மேல்) பூமியில் காணப்பட்டன. ஆக்ஸிஜன் ஒளிச்சேர்க்கை திறன் கொண்ட ஒரே பாக்டீரியா அவை. சயனோபாக்டீரியா மிகவும் சிக்கலான ஒழுங்கமைக்கப்பட்ட மற்றும் உருவவியல் ரீதியாக வேறுபட்ட புரோகாரியோடிக் நுண்ணுயிரிகளில் ஒன்றாகும். சயனோபாக்டீரியாவின் மூதாதையர்கள் எண்டோசிம்பியோஜெனீசிஸ் கோட்பாட்டில் சிவப்பு ஆல்கா குரோமடோபோர்களின் மூதாதையர்களாக கருதப்படுகிறார்கள். இந்த கோட்பாட்டின் படி, "புரோகுளோரோஃபைட்ஸ்" என்று அழைக்கப்படும் ஒரு எக்ஸ்ட்ராசிஸ்டமேடிக் குழு மற்ற பாசிகள் மற்றும் உயர் தாவரங்களின் குளோரோபிளாஸ்ட்களுடன் பொதுவான மூதாதையர்களைக் கொண்டுள்ளது.

சயனோபாக்டீரியா என்பது அல்காலஜிஸ்டுகள் (உடலியல் ரீதியாக யூகாரியோடிக் ஆல்காவைப் போன்ற உயிரினங்களாக) மற்றும் பாக்டீரியாவியலாளர்கள் (புரோகாரியோட்டுகள்) ஆகிய இருவரின் ஆய்வுப் பொருளாகும். உயிரணுக்களின் ஒப்பீட்டளவில் பெரிய அளவு மற்றும் ஆல்காவுடன் ஒற்றுமை ஆகியவை தாவரங்களின் ஒரு பகுதியாக ("நீல-பச்சை ஆல்கா") முந்தைய கருத்தில் காரணமாக இருந்தது. இந்த நேரத்தில், கிட்டத்தட்ட 175 வகைகளில் 1000 க்கும் மேற்பட்ட இனங்கள் அல்கோலாஜிக்கல் முறையில் விவரிக்கப்பட்டுள்ளன. பாக்டீரியாவியல் முறைகள் தற்போது 400 க்கும் மேற்பட்ட இனங்கள் இருப்பதை உறுதிப்படுத்தியுள்ளன. மற்ற பாக்டீரியாக்களுடன் சயனோபாக்டீரியாவின் உயிர்வேதியியல், மூலக்கூறு மரபணு மற்றும் பைலோஜெனடிக் ஒற்றுமை இப்போது உறுதியான ஆதாரங்களால் உறுதிப்படுத்தப்பட்டுள்ளது.

வாழ்க்கை வடிவங்கள் மற்றும் சூழலியல்

உருவவியல் ரீதியாக, சயனோப்ரோகாரியோட்டுகள் ஒரு மாறுபட்ட மற்றும் பாலிமார்பிக் குழுவாகும். ஃபிளாஜெல்லா இல்லாதது மற்றும் செல் சுவர் (கிளைகோகாலிக்ஸ், பெப்டிடோக்ளிகானைக் கொண்டது) ஆகியவை மட்டுமே அவற்றின் உருவ அமைப்பில் பொதுவான அம்சங்கள். 2-200 nm தடிமன் கொண்ட பெப்டிடோக்ளிகானின் ஒரு அடுக்கின் மேல் அவை வெளிப்புற சவ்வைக் கொண்டுள்ளன. கலங்களின் அகலம் அல்லது விட்டம் 0.5 µm முதல் 100 µm வரை மாறுபடும். சயனோபாக்டீரியா ஒரு செல்லுலார், இழை மற்றும் காலனித்துவ நுண்ணுயிரிகளாகும். ஒளிச்சேர்க்கை நிறமிகளின் கலவையை ஒளியின் நிறமாலை கலவைக்கு மாற்றியமைக்கும் அவர்களின் சிறந்த திறனால் அவை வேறுபடுகின்றன, இதனால் நிறம் வெளிர் பச்சை நிறத்தில் இருந்து அடர் நீலம் வரை மாறுபடும். சில நைட்ரஜனை நிலைநிறுத்தும் சயனோபாக்டீரியாக்கள் வேறுபடுத்தும் திறன் கொண்டவை - சிறப்பு உயிரணுக்களின் உருவாக்கம்: ஹீட்டோரோசிஸ்ட்கள் மற்றும் ஹார்மோன்கள். ஹீட்டோரோசைஸ்ட்கள் நைட்ரஜன் நிலைப்படுத்தலின் செயல்பாட்டைச் செய்கின்றன, மற்ற செல்கள் ஒளிச்சேர்க்கையை மேற்கொள்கின்றன.

பெரும்பாலான சயனோபாக்டீரியாக்கள் கட்டாய ஃபோட்டோட்ரோப்கள் ஆகும், இருப்பினும், ஆக்ஸிஜனேற்ற பென்டோஸ் பாஸ்பேட் சுழற்சி மற்றும் கிளைகோலிசிஸ் செயல்பாட்டில் (வாழ்க்கையை பராமரிக்க கிளைகோலிசிஸ் மட்டுமே போதுமானது என்பது கேள்விக்குரியது )

பொருள்

சயனோபாக்டீரியா, பொதுவாக ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்ட பதிப்பின் படி, பூமியில் நவீன ஆக்ஸிஜன் கொண்ட வளிமண்டலத்தின் "உருவாக்குபவர்கள்" ஆகும், இது "ஆக்ஸிஜன் பேரழிவிற்கு" வழிவகுத்தது - பூமியின் வளிமண்டலத்தின் கலவையில் உலகளாவிய மாற்றம் ஏற்பட்டது. ப்ரோடெரோசோயிக் (சுமார் 2.4 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு) இது உயிர்க்கோளத்தின் மறுசீரமைப்பு மற்றும் உலகளாவிய ஹூரோனியன் பனிப்பாறைக்கு வழிவகுத்தது.

இப்போதெல்லாம், கடல் பிளாங்க்டனின் குறிப்பிடத்தக்க அங்கமாக, சயனோபாக்டீரியா பெரும்பாலான உணவுச் சங்கிலிகளின் தொடக்கத்தில் உள்ளது மற்றும் ஆக்ஸிஜனின் குறிப்பிடத்தக்க பகுதியை உற்பத்தி செய்கிறது (பங்களிப்பானது துல்லியமாக தீர்மானிக்கப்படவில்லை: பெரும்பாலும் மதிப்பீடுகள் 20% முதல் 40% வரை இருக்கும்).

சயனோபாக்டீரியம் சினெகோசிஸ்டிஸ் மரபணு முழுமையாக புரிந்து கொள்ளப்பட்ட முதல் ஒளிச்சேர்க்கை உயிரினம் ஆனது.

தற்போது, ​​சயனோபாக்டீரியா உயிரியலில் ஆராய்ச்சியின் மிக முக்கியமான மாதிரி பொருளாக செயல்படுகிறது. தென் அமெரிக்கா மற்றும் சீனாவில், ஸ்பைருலினா மற்றும் நோஸ்டாக் வகைகளின் பாக்டீரியாக்கள் மற்ற வகை உணவுகள் இல்லாததால் உணவுக்காகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன: அவை உலர்த்தப்பட்டு பின்னர் மாவில் தயாரிக்கப்படுகின்றன. மூடிய வாழ்க்கை ஆதரவு சுழற்சிகளை உருவாக்குவதில் சயனோபாக்டீரியாவின் சாத்தியமான பயன்பாடு கருதப்படுகிறது.

வகைப்பாடு

வரலாற்று ரீதியாக, சயனோபாக்டீரியாவின் உயர் மட்டங்களுக்கு பல வகைப்பாடு அமைப்புகள் உள்ளன.

• Cyanophyceae வகுப்பு
  • பிரசவம் incertae sedis
  • துணைப்பிரிவு Gloeobacterophycidae
    • Gloeobacterales ஆர்டர்
    • Gloeomargaritales ஐ ஆர்டர் செய்யுங்கள்
  • துணைப்பிரிவு நோஸ்டோகோபைசிடே
    • ஆர்டர் நோஸ்டோகேல்ஸ் - நோஸ்டோகேசியே
  • துணைப்பிரிவு ஆஸிலேடோரியோபைசிடே
    • ஆர்டர்