Селекция
<<  Физиология микроорганизмов Физиология питания Микроорганизмы  >>
Систематика фототрофных микроорганизмов
Систематика фототрофных микроорганизмов
Фототрофные микроорганизмы делятся на две группы 1) Фототрофные
Фототрофные микроорганизмы делятся на две группы 1) Фототрофные
Классификация В соответствии с «Справочником Берджи по
Классификация В соответствии с «Справочником Берджи по
Систематика - один из основных подходов к изучению мира
Систематика - один из основных подходов к изучению мира
В современной классификации микроорганизмов [24] принята следующая
В современной классификации микроорганизмов [24] принята следующая
Хекел, 1894
Хекел, 1894
-
-
Классификация цианобактерий находится в стадии развития и, по существу
Классификация цианобактерий находится в стадии развития и, по существу
Пурпурные бактерии Rhodospirillales относящиеся к семейству
Пурпурные бактерии Rhodospirillales относящиеся к семейству
Водоросли Соотношение диплоидной и гаплоидной фаз в жизненном цикле
Водоросли Соотношение диплоидной и гаплоидной фаз в жизненном цикле
Систематика водорослей В систематическом отношении водоросли
Систематика водорослей В систематическом отношении водоросли
Существуют и другие классификации
Существуют и другие классификации
Синезеленые водоросли (цианобактерии) Как уже было сказано,
Синезеленые водоросли (цианобактерии) Как уже было сказано,
Синезеленые водоросли могут быть как одноклеточными и колониальными,
Синезеленые водоросли могут быть как одноклеточными и колониальными,
Синезеленые водоросли – первые автотрофные фотосинтезирующие организмы
Синезеленые водоросли – первые автотрофные фотосинтезирующие организмы
Красные водоросли Отдел красных водорослей, или багрянок, (Rhodophyta)
Красные водоросли Отдел красных водорослей, или багрянок, (Rhodophyta)
Красные водоросли находят широкое применение в хозяйственной
Красные водоросли находят широкое применение в хозяйственной
Рахмет
Рахмет

Презентация: «Систематика фототрофных микроорганизмов». Автор: Олжас. Файл: «Систематика фототрофных микроорганизмов.ppt». Размер zip-архива: 112 КБ.

Систематика фототрофных микроорганизмов

содержание презентации «Систематика фототрофных микроорганизмов.ppt»
СлайдТекст
1 Систематика фототрофных микроорганизмов

Систематика фототрофных микроорганизмов

Заядан Болатхан Казыхан?лы Е-mail: zbolatkhan@mail.ru

2 Фототрофные микроорганизмы делятся на две группы 1) Фототрофные

Фототрофные микроорганизмы делятся на две группы 1) Фототрофные

эукариоты 2) Фототрофные прокариоты Систематика фототрофных бактерий на уровне высших таксонов выглядит, по Берги, следующим образом( Bergeys Manual,1984): Царство Prokaryotae Отдел Gracilicutes Класс Anaxyphtobacteria Порядок Rhodospirillales Порядок Chlorobiales Класс Oxyphotobacteria Порядок Cyanobacteriales Порядок Prochlorales Отдел Mendosicutes Класс Archaeobacteria Семейство Halobacteriaceae

3 Классификация В соответствии с «Справочником Берджи по

Классификация В соответствии с «Справочником Берджи по

бактериологической систематике»: Цианобактерии распределены по морфологии на 5 порядков. Хроококковые (Chroococcales) и плеврокапсовые (Pleurocapsales) объединяют одиночные или колониальные сравнительно простые формы, в порядки осциллаториевые (Oscillatoriales), ностоковые (Nostocales), стигонемовые (Stigoneomatales) входят нитчатые формы. Порядок Oscillatoriales включает в себя нитчатые безгетероцистные виды. Нитчатые формы, имеющие гетероцисты, делятся на виды с настоящим ветвлением Stigonematales, неветвящиеся и виды с ложным ветвлением Nostocales. «Высокоорганизованные» порядки содержат нитчатые формы, разница между ними — в наличии или отсутствии истинного ветвления и в наличии или отсутствии дифференцированных клеток (гетероцист и гормогониев). Внесистематической группой цианобактерий считаются «прохлорофиты» — цианобактерии, содержащие помимо хлорофилла а какой-либо другой хлорофилл (b, с или d). Некоторые из них не имеют фикобилипротеинов (хотя это — один из основных признаков цианобактерий). Родство установлено по гомологии 16S rDNA и генов фотосинтетического аппарата (psbA, psbB). Глобальные морфотипы цианопрокариот легли в основу альтернативной системы порядков J. Kom?rek, K. Anagnostidis (Kom?rek, Anagnostidis, 1986, 1989, 1998, 2005; Anagnostidis, Kom?rek, 1988, 1990).

4 Систематика - один из основных подходов к изучению мира

Систематика - один из основных подходов к изучению мира

Ее целью является поиск единства в видимом разнообразии природных явлений. Проблема классификации в биологии всегда занимала и занимает особое положение, что связано с гигантским разнообразием, сложностью и постоянной изменчивостью биологических форм живых организмов [10]. Цианобактерии являются ярчайшим примером полисистемности. Первые попытки построения системы синезеленых относятся к XIX в. (Агард - 1824 г., Кютцинг - 1843, 1849 гг., Тюрэ - 1875 г.). Дальнейшую разработку системы продолжил Кирхнер (1900 г.). С 1914 г. началась существенная переработка системы, и был опубликован целый ряд новых систем Cyanophyta (Еленкин - 1916, 1923, 1936; Борци - 1914, 1916, 1917; Гейтлер - 1925, 1932 гг.). Самой удачной была признана система А.А. Еленкина, опубликованная в 1936 г. [4]. Эта классификация сохранилась до настоящего времени, так как оказалась удобной для гидробиологов и микропалеонтологов [8]. Схема Определителя пресноводных водорослей СССР [4] была основана на системе Еленкина, в которую были внесены незначительные изменения. В соответствии со схемой Определителя, синезеленые были отнесены к типу Cyanophyta, разделены на три класса (Chroococceae, Chamaesiphoneae, Hormogoneae).

5 В современной классификации микроорганизмов [24] принята следующая

В современной классификации микроорганизмов [24] принята следующая

иерархия таксонов: домен, филум, класс, порядок, семейство, род, вид. Таксон домена был предложен как более высокий по отношению к царству, чтобы подчеркнуть значение подразделения мира живого на три части - Archaea, Bacteria и Eukarya [21]. В соответствии с такой иерархией цианобактерии относят к домену Bacteria, филуму В10 Cyanobacteria, который, в свою очередь, разделяют на пять подсекций [14]. Схема National Center for Biotechnology Information (NCBI) Taxonomy Browser (2004 г.) определяет их как тип и относит к царству Monera. В 70-е гг. прошлого века К. Вёзе была разработана филогенетическая классификация, в основе которой лежит сопоставление всех организмов по одному гену малой рРНК. Согласно этой классификации, цианобактерии составляют отдельную ветвь 16S-рРНК дерева и относятся к царству Eubacteria [9]. Позже (1990 г.) Вёзе определил это царство как Bacteria, разделив все организмы на три царства - Bacteria, Archaea и Eukarya. Рассмотренные в статье таксономические схемы цианобактерий для наглядности сведены в таблицу 1.

6 Хекел, 1894

Хекел, 1894

-

-

-

-

-

Cyano- phyt

-

-

Уиттейкер, 1969

-

-

-

-

Procaryota

Cyanobionta

-

Cyanophyta

-

Кондратьева, 1975

Procaryota

-

-

Вёзе, 1977

-

Eubacteria

-

-

-

Procaryota

-

-

Паркер, 1982

-

Procaryota

-

-

Cyano-phyceae

Авторы схем

Надцарство

Царство

Подцарство

Тип

Отдел

Класс

Protista

Голлербах и др.,1953

Procaryota

Plantae

Низшие растения

Monera

Cyano-bacteria

Тахтаджян, 1974

Mychota

Photo-procaryota

Procaryo-phycobionta

Cyanophyta

Cyano-bacteria

Международный кодекс номен-ры бактерий, 1978

Mychota

Oxyphoto-bacterio-bionta

Cyano-bacteria

Cyanophycota

7 -

-

-

-

-

Procaryotae

-

-

Вёзе, 1990

-

-

Cyano-bacteria

-

-

Определитель бактерий Берджи, 1997

-

Procaryotae

-

-

Категория Gracilicutes

Группа Oxyphoto-bacteria

Кавалер-Смит, 2003

Империя Prоcaryota

Negibacteria

-

Cyanobacteria

-

NCBI Taxonomy Browser, 2004

-

-

Cyano-bacteria

-

-

Баландин и др., 2006

Баландин и др., 2006

-

Водоросли?

-

-

-

-

Cyano-bacteria

Cyano-phyceae и Шварц, 1982

Prokariotae

Prokaryotae

Cyanobacteria

Определитель Бактерий Берджи 1984 -1989

Gracilicutes

Oxyphoto-bacteria

Bacteria

Bacteria

Monera

Растения

Cyanophyta

Растения

Низшие растения ?

Bacteriophyta

8 Классификация цианобактерий находится в стадии развития и, по существу

Классификация цианобактерий находится в стадии развития и, по существу

все приводимые рода и виды в настоящее время следует рассматривать как временные и подлежащие значительной модификации. Основным принципом классификации все еще является фенотипический. Однако такая классификация удобна, так как позволяет определять образцы достаточно простым способом. Наиболее популярной является таксономическая схема Определителя бактерий Берджи, которая также разделяет бактерии на группы по фенотипическим признакам. Согласно изданию «Руководства по систематике бактерий Берджи», все доядерные организмы были объединены в царство Procaryotae, которое подразделялось на четыре отдела. Цианобактерии отнесены к отделу 1 - Gracilicutes, к которому отнесены все бактерии, имеющие грамотрицательный тип клеточной стенки, классу 3 - Oxyphotobacteria, порядку Cyanobacteriales [7].

9 Пурпурные бактерии Rhodospirillales относящиеся к семейству

Пурпурные бактерии Rhodospirillales относящиеся к семейству

Chromatiaceae: (Amoebobacter, chromatium, lamprobacter, lamprocystis, thiocapsa, thiocystis, thiodictyon, thiopedia.); Ectothiorhodospiraceae: (Ectothiorhodospira); Rhodospirillaceae: (Rhodobacter, rhodocyclus, rhodomicrobium, rhodopila, rhodopseudomonas, rhodospirillum); Зеленые бактерии-Chlorobiales семейство Chlorobiaceae : (Ancalochloris, chlorobium, chloroherpeton, pelodictyon, prosthecochloris. ); Chloroflexaceae : (Chloroflexus, chloronema, heliothrix, oscillochloris); Гелеобактерии и аэробные бактерии,образующие бактериохлорофилл (Helibacterium chlorum, heliospirillum gestii, heliobacillus mobilis,rhodomicrobium vannielii. Цианобактерии Cyanobacteriales (Spirulina, anabaena, oscillatoria); Прохлорофиты Prochlorales Галобактерии Halobacteriaceae

10 Водоросли Соотношение диплоидной и гаплоидной фаз в жизненном цикле

Водоросли Соотношение диплоидной и гаплоидной фаз в жизненном цикле

водорослей различно. Редукционное деление может происходить непосредственно после слияния гамет (зиготическая редукция), в результате чего все клетки развивающегося растения оказываются гаплоидными. Например, у многих зеленых водорослей зигота – единственная диплоидная стадия в цикле развития, а вся вегетативная фаза проходит в гаплоидном состоянии. У других водорослей, напротив, развивающаяся из зиготы вегетативная фаза диплоидна, а редукционное деление происходит только непосредственно перед образованием гамет (гаметическая редукция). Таковы, например, все диатомовые водоросли и некоторые бурые (представители порядка фукусовых). Наконец, у ряда водорослей редукционное деление ядра, проходящее после некоторого времени существования диплоидного таллома, приводит к образованию не гамет, а спор (спорическая редукция).. В этом случае говорят о чередовании поколений: диплоидного – образующего споры – спорофита и гаплоидного – гаметофита. Спорофит и гаметофит могут быть практически одинаковы по внешнему виду (изоморфная смена поколений, характерная для ряда видов зеленых, – ульва, кладофора, некоторых порядков бурых и большинства красных водорослей) или резко различаться (гетероморфная смена поколений, широко распространенная среди бурых водорослей, но встречающаяся и у зеленых и красных).

11 Систематика водорослей В систематическом отношении водоросли

Систематика водорослей В систематическом отношении водоросли

представляют собой совокупность нескольких обособленных групп растений, вероятно, самостоятельных по своему происхождению и эволюции. Разделение водорослей на группы в основном совпадает с характером их окраски, что, в свою очередь, связано с набором пигментов, а также основано на общих особенностях строения. При таком подходе выделяется 10 групп водорослей: синезеленые (Cyanophita), пирофитовые (Pyrrophyta), золотистые (Chrysophyta), диатомовые (Bacillariophyta), желто-зеленые (Xanthophyta), бурые (Phaeophyta), красные (Rhodophyta), эвгленовые (Euglenophyta), зеленые (Chlorophyta) и харовые (Charophyta). В нашей стране большинство систематиков придерживаются точки зрения о разделении всех организмов на четыре царства – бактерии, грибы, растения и животные. К собственно водорослям в этом случае относятся все вышеперечисленные группы (отделы в царстве растений), кроме синезеленых. Последние, будучи прокариотическими организмами, попадают в царство бактерий.

12 Существуют и другие классификации

Существуют и другие классификации

Например, некоторые зарубежные систематики делят все живые организмы на пять царств: Monera (доядерные), Protista (эукариотические одноклеточные или состоящие из многих клеток, не дифференцированных на ткани), Animalia (животные), Fungi (грибы), Plantae (растения). В этом случае синезеленые водоросли также относят к царству Monera, тогда как остальные отделы водорослей попадают в царство Protista, так как, не имея дифференцированных тканей и органов, не могут считаться растениями. Существует и такая точка зрения, согласно которой разные группы водорослей получают ранг отдельных царств.

13 Синезеленые водоросли (цианобактерии) Как уже было сказано,

Синезеленые водоросли (цианобактерии) Как уже было сказано,

синезеленые водоросли являются прокариотическими организмами, т.е. не имеют типичных, ограниченных мембранами клеточных ядер, хроматофоров, митохондрий, элементов эндоплазматической сети и вакуолей с клеточным соком. Поэтому их обычно относят не к растениям, а к царству бактерий. Сходство же их с эукариотическими водорослями выражается в особенностях биохимии пигментов и фотосинтеза. При этом наиболее сходным с синезелеными набором пигментов и запасных питательных веществ обладают красные водоросли. Для обеих этих групп также характерно отсутствие подвижных жгутиковых стадий.

14 Синезеленые водоросли могут быть как одноклеточными и колониальными,

Синезеленые водоросли могут быть как одноклеточными и колониальными,

так и образовывать нитчатые тела. Клетки этих организмов могут быть окрашены различно в зависимости от соотношения пигментов: хлорофилла а (зеленые), каротиноидов (желтые, оранжевые), фикоцианина (синие), фикоэритрина (красные). В их цитоплазме находятся включения запасных питательных веществ (гликоген, волютин, цианофициновые зерна), а также газовые вакуоли, или псевдовакуоли, – полости, заполненные газом. В периферической цитоплазме расположены тилакоиды, в мембраны которых «встроены» молекулы хлорофилла и каротиноидов. Кнаружи от цитоплазматической мембраны находится клеточная стенка, в состав которой входит муреин (полимер, состоящий из аминосахаров и аминокислот) – вещество, являющееся основным компонентом клеточной стенки бактерий и не встречающееся у эукариотических водорослей и грибов. У многих синезеленых водорослей поверх клеточных стенок находятся еще и слизистые слои, причем единая слизистая оболочка часто покрывает несколько клеток.

15 Синезеленые водоросли – первые автотрофные фотосинтезирующие организмы

Синезеленые водоросли – первые автотрофные фотосинтезирующие организмы

появившиеся на Земле. По своему строению на них очень похожи и наиболее древние из известных до сих пор живых организмов – шаровидные микроскопические тельца диаметром от 5 до 30 мкм, обнаруженные в Южной Африке и имеющие возраст более 3 млрд лет. Различные структуры синезеленых водорослей Развившиеся в докембрийских морях в огромном количестве цианобактерии изменили атмосферу древней Земли, обогатив ее свободным кислородом, а также явились первыми создателями органического вещества, ставшего пищей для гетеротрофных бактерий и животных.

16 Красные водоросли Отдел красных водорослей, или багрянок, (Rhodophyta)

Красные водоросли Отдел красных водорослей, или багрянок, (Rhodophyta)

включает более 600 родов и около 4000 видов. Древнейшие красные водоросли, обнаруженные в кембрийских отложениях, имеют возраст около 550 млн лет. Некоторые систематики выделяют эту группу в отдельное подцарство в царстве растений, поскольку багрянки имеют ряд особенностей, существенно отличающих их от других эукариотических водорослей. В их хроматофорах кроме хлорофиллов a и d и каротиноидов содержится еще ряд водорастворимых пигментов – фикобилинов: фикоэритрины (красные), фикоцианины и аллофикоцианин (синие). В итоге окраска таллома варьирует от малиново-красной (если преобладает фико–эритрин) до голубовато-стальной (при избытке фикоцианина). Запасным полисахаридом красных водорослей является «багрянковый крахмал», зерна которого откладываются в цито–плазме вне хлоропластов. По своей структуре этот полисахарид ближе к амилопектину и гликогену, чем к крахмалу.

17 Красные водоросли находят широкое применение в хозяйственной

Красные водоросли находят широкое применение в хозяйственной

деятельности человека. Известно, что они являются ценным пищевым продуктом, содержащим довольно много белка, витаминов и микроэлементов. В странах Восточной Азии, на Гавайских и других островах из них готовят разнообразные блюда, нередко едят сушеными или засахаренными. Наиболее известны такие съедобные багрянки, как родимения (Rodimenia) и порфира (Porphyra), распространенные во многих морях. Листовидный пурпурный таллом видов порфиры прикрепляется основанием к субстрату и достигает в длину около 50 см. В Японии даже развито промышленное культивирование этих водорослей. Для этого в прибрежной полосе на мелководье укладывают камни, пучки ветвей или растягивают специальные сети из толстых веревок, закрепляя их на бамбуковых шестах так, чтобы они держались у поверхности воды. Через некоторое время эти предметы сплошь обрастают порфирой. Агар-агар, о свойствах и применении которого рассказывалось в начале статьи, известен в Японии с 1760 г. Почти до середины ХХ в. его получали исключительно из красной водоросли гелидиума, но в настоящее время для этой цели используют около 30 видов багрянок. В России сырьем для агара служит анфельция, распространенная в северных частях Атлантического и Тихого океанов. Добывают ее в Белом море и у побережья Сахалина. Агароиды же у нас получают из черноморской водоросли филлофоры.

18 Рахмет

Рахмет

«Систематика фототрофных микроорганизмов»
http://900igr.net/prezentacija/biologija/sistematika-fototrofnykh-mikroorganizmov-152097.html
cсылка на страницу
Урок

Биология

136 тем
Слайды
900igr.net > Презентации по биологии > Селекция > Систематика фототрофных микроорганизмов