П. Зитте, Э.В. Вайлер, Й.В. Кадерайт, А. Брезински, К. Кернер - Ботаника. Учебник для вузов. Том 3. Эволюция и систематика (1134218), страница 41
Текст из файла (страница 41)
Красныс нли другого шх".>а скопления клеток л>иксобактерий, живущие на почав или в помете животньж, предстаьлякп собой колонии (,псевлоплазмодийь) из мелких, лишенных кле>очной стенки, активно изгибавшихся палочек без ж>угикоп.
которые:т счет активных сокращений клеток могут успешно совершать скользяп>ие лвижения. У некоторых видов палочки при совместном сползании собираются в опрслеленных местах и образуют характерные, различающиеся в зависимости от рода по облику и окраске, нно>ла >вязанные слизью обн>ие скопления — так называемые плодовые тельца, нлн цистофоры. Из ил внутренней части снова могут образовываться подвижные клетки (например, у распространенных видов Ь>ухосогсиз и у СЬопз!готусез, рис.
1!.!!), 1.— Н). В культуре некоторыемиксобактерии могут питаться живыми микроорганизмами (например, бактериями). В жизненном цикле здесь наблюлается, таким образом. примечательная конвергенция с эукариотными Лс>азюбюп>а. 10. Обяигатао паразитические бактерии обьсдиняются в поряпок рикиаттш (Вюйьяьяа1ев). Будучи облиштиыми паразитал>и, риккегсии не могуг культивиротпъся вне живых клегок. Они очень мелкие, от вирусов отличаются соотношением!Ц1К)РНК (1:3,5); кроме того, клеточная стенка здесь чувствшельпа к лизозиму и содержит мурамнновую кислоту. С рикке киями, возможно, могут быть сближены долго считавшиеся вирусами возбулители псгп гакозов (болезней попугаев). Э>о приспособившиеся к паразитическому образу жизни бактрии, имею>цие ДНК и РНК, а также содержащие специфические вещесгва (например, мурамову>о кислоту).
11. У хемолитвтрофиых бактерий — в противополо>кность ю горо> робя>ь>м бактериям (см., например, группу 1) — имеется обязательная взаимосвязь хемолитотрофнн с автотрофной фиксацией СО> (см. 6.9). Лэробные Хйгвбас>егасеае окисляют аммиак до нитрита (>У!г>озо>ппп>п) или нитрнт по шгграта (А>!! оЬас>ег).
Морфологически зто могут быть кокка, палочки или спириллы; если у ннх имеютсн жгутики, то они прикрепляются субполярно >ши же клетки являются перитрихами. С этим семейством мо>уг быть сближены бактерии, окисляюшие т>сстлновленные соединения серы (отчастп ТЬ!оЬас!!!ш) или Ре>' до Геп (отчасти ПиоЬатйиз и В(дегаев>ваееае). Наконец, стоит упомянуть водородные бактерии, или бактерии гремуче>о газа (например, А!са!!делез ецлордиз), которые только факультативно автогрофны. Они могут, с олной стороны, лучше развиваться на органических пнтптш>ьных средах, олнако, с другой стороны, могут так;ке окислить молекулярный водород с помо>пью гилрогснаь Таким путем эти бактерии получают энергию, осуществляют процессы восстановительного синтеза и синтезируют специфические углеводы, фиксируя СО>.
12. Фотаавтотрофпые ВЬо>)оар>г>11а)ез — в значительной мере анаэробы. Они сношаются нгцтичием различных >)юъзсинтетических пигментов (бактериохлорофиллы а — е) и каротинов, которые придоот нм характерную пурпурно-фиолетовую, красноватую, коричневую, оливковую или зеленую окраску.
Кислорол ннгнбирует синиц и функционирование бактериохлорофнллов, которые этим отличаются также от хлорофилла а циапобактерий (см. рис. 6А5) и эукариот. В качестве доноров электронов используются, в частности, оршцические соединения (ййо»>ар!п11асеае). Эги приспособившиеся к испол»ованию света как источника энергии фотоавт отрофные бактерии. филогенетически крайне не родственные, встречаются в анде кокков, палочек илн спирилл. Если имекпся ж>утики, то онн располагаются полярно пли биполярно. Семейство КЬойоар>г)1Ь>ееае — лишенные серы пурпурные бактерии.
Как и последующее семейство, отличается наличием преимуп>ественно бактериохлорофилла а или Ь на цнтопхазматической мембранной сне>сме. Элементарная сера ими, как правило, не окисляегся. Наиболее известные представители относятся к родам ййо»озр!п1!ит, ййт>оЬас>ег и йдой~т!с>о- Ь>ит. У прелставителей обоих последующих семейств в качестве донора электронов используется элементарная сера или сероводород. СЬго>па(1аееае накапливают в клетках или на их поверхности серу. Чаще всего они имеют пурпурную окраску, поэтом> их называют 11.2. Бактерии, грибы, растения еерасадержашями пурпурными бактериями.
Такими являются вилы Сдготаяит и Лиогрп лйит, клетки которых достигают значительных размеров (20--40 х 3,5 — 4 мкм), а также Тьикарт. Зеленые серныс бактерии, относящиеся к семейству СщагаЬ|асеае (рад СА1огонит и некаторыс другие), не могут ни накапливать, ни откладывать серу. Они содержат бактериаиюрофиллы (преимущественна с илн г); у некоторых также есть бактериохлорафихл а в незначительных количествах) в пузырьках, которые расположены вблизи питощ|азматической мембраны нля прикрепляются к ней.
Зта особенность отличает их ат обоих предыдупгих семейств. Особые формы известны пад родовым названном Сиотсалаоагтт. Они выглядят как скопления из нескольких неподвижных зеленых ссрабактерий и распалозкеннай в нентре беспветнай бактерии с полярными жгутнкамн: такое образование движетея в пространстве как алиное целое. СЫогойехасеае (лишенные серы зеленыс бактерии, абьединяемые в рсл СД)огоу)ехиз), прая звсдяз скользящие движения н позтому представляют собой не па срелнее между труппами а и 12. гратаашатрафные бакзернн обитают в аназрабных зонах в пресноводных лужах, прудах и азорах.
в медленна текущих вадатоках, а глюке в морских бухтах. Сораеадержащие пурпурные бактерии образуют, например, розоватые или винно-красные налезы на разлагающихся частях растений у дна валаемав. Иногда наблюдается их массовое развитие («цветение волью) в более шубакях аназрабиых зонах озер. Зто происходит прн определенных темперггурных условиях — при дасзазачна высоких концентрациях сераваларада, диоксида углерола и органических саеливеиий. Ыагадаря высокому содержанию каратинаидав пурпурные бактерии могут улавливать проникающий в глубину коротковолновый сваг и используют ега для фотосинтеза.
Соответственна на больших глубинах яалоемав прсабладаюз пурпурные бактерии, а нз еерабактерий — имеювзие бурую окраску нз-за большего салержания каратинаидав. Встречаеадость и образ жизни бактерий Бактерии, прелставденные многими вилами (около 3000) н неизмеримым числом особей, встречаются по всему земному шару: в воле, почве, а с пылью — повсюду в атмосфере и на всех предметах. Их широ- кому распространению способствуют щавным образом следующие факторы: во-первых, малый размер и связанная с ~ ~им очень большая поверхность по сравнению с массой тела, за счет чего сиповатая возможными очень высокая физиологическая активность и интенсивность обмена веществ (например, способность к очень бысцюму размножению); во-вторых, устойчивость их вегетативных клеток и особенно спор к неблагоприятным внешним возлействиям, а также многообразие способов питания.
При оптимальных условиях некоторые виды (например, губпо с)ю1егпе) могуг делиться несколько раз в час, так что от одной бактериальной кле~ки за 24 часа могут возникнуть несколько миллиардов новых клеток. Свары бактерий очень устойчивы к высыханию и экстремальным температурам; некоторыс выдерживают пребывание в течение нескольких часов в кипящей воле (максимшгьно 30 ч), а также нри глубоком холоде. Также н вегстативныс клетки многих видов особенно устойчивы к высыханию. Некоторые могут жить при высокой темпер'нурс (90 — 11О С), например в горячих источниках, а некотарыс сами активно выделяют згичитсльнос количесгво теплоты (осамонагревание» более чем до 60 "С сена, навоза, табака, хлопка, например такими видами, как Ватйщ згеагог)гегтарЫиз или андами ролов 2"оегтотопоз)юга и 'Иегтоасг(- дотуещ).
Термафилия Термофильные бактерии, например виды ролов ВааЛщ, С1айъ)1ит, различные микобактерин, а также рассматриваемые далее аркен, не только выносят высокие температуры, но и нужлаклся в них дги оптимального роста. Настоящая термофилия в атом смысле встречается только у прокариот. К умеренным термофилам относятся бактерии, когорые высвобождают тепловую энергию при обмене веществ.
Термофильньге бактерии используют термоагабильные белки и ферменты, которые отличаются высокими температурными оптимумами. Стабильгкють белков повышаегся, в частности, ионами металлов или соединением с клеточными мембранами, а также особым аминокислотным составам; 1 ~~ глдвд 11. систбыдтикл и филогбния так, термостабильныс белки содержат больше аргининовых осгатков, чем термолабильные. Обмен веществ.