SARH -Как вы думаете что все это значит

SARH -Как вы думаете, что все это значит? - У меня пока нет данных. Теоретизировать, не имея данных, - значит совершать грубейшую ошибку. Незаметно для себя человек начинает подгонять факты к своей теории, вместо того чтобы строить теорию на фактах.

т и п ы д и ф ф е р е н ц и а ц и и т а л л о м

Размножение водорослей Вегетативное Бесполое Половое

Вегетативное размножение водорослей делением клетки Go Gomphonema Euglena Micrasterias

Вегетативное размножение водорослей делением колоний Synura

Вегетативное размножение водорослей фрагментами нитей

Вегетативное размножение водорослей специализированными структурами Fucus Chara Sphacelaria

Бесполое размножение водорослей зооспорами Cladophora Chlamydomonas Формирование зооспор

Бесполое размножение водорослей неподвижными спорами Красные водоросли

Бесполое размножение ценобиальных водорослей дочерними колониями М

Переход к половому размножению связан с появлением специализированных половых клеток - мужских и женских гамет, в результате слияния которых (оплодотворения) образуется зигота клетка, из которой развивается новый организм, обладающий новой комбинацией исходных генетических признаков.

Хологамия

Конъюгация

Гаплобионтный жизненный цикл с зиготической редукцией

Гапло-диплобионтный жизненный цикл со спорической редукцией

С гетероморфной сменой форм развития

С изоморфной сменой форм развития

Диплобионтный жизненный цикл с гаметической редукцией (a) Asexual reproduction in diatoms Meiosis Haploid gametes The gametes fuse to form a diploid zygote that is larger and rounder than a typical diatom cell. Fertilization Haploid Diploid The 2 n zygote undergoes mitotic divisions to produce diploid cells that have the normal shape and maximum size for that species. (b) Sexual reproduction in diatoms

Общая характеристика - Полностью отсутствуют жгутиковые стадии в жизненном цикле. - Одноклеточные, колониальные и многоклеточные представители с коккоидным, нитчатым, разнонитчатым и примитивным паренхиматозным типами дифференциации таллома. - Клетки имеют прокариотическое строение. -Пигменты, участвующие в фотосинтезе, локализованы в тилакоидах, которые лежат свободно в цитоплазме (они одиночные и равноудаленные) или собраны в граны (только у прохлорофит). Тилакоиды всех цианобактерий содержат хлорофилл а (хлорофиллы в и с встречаются у прохлорофитовых, хлорофилл d только у Acaryochloris marina). - На поверхности тилакоидов расположены полудисковидные или полусферические фикобилисомы, в которых находятся фикобилиновые пигменты (фикоцианин, аллофикоцианин и фикоэритрин). - Запасные продукты : резервный полисахарид – цианофициновый крахмал, близкий к гликогену; соединения азота запасаются в виде цианофициновых гранул (состоят из аргинина и аспарагина); соединения фосфора в виде полифосфатных тел; фермент Ру. Бис. КО ( содержится в карбоксисомах). - ДНК лежит в центре клетки свободно, она не окружена мембранами. - Структурная часть клеточной стенки состоит из муреина. Муреин расположен между двумя мембранами. Клетки часто покрыты слизистым чехлом, состоящим из гидратированных полисахаридов. - Размножение вегетативное и бесполое. Половое размножение отсутствует, но имеет место генетическая рекомбинация. -Синезеленые водоросли встречаются в морских и пресных водах и в наземных местообитаниях.

-Одноклеточные, колониальные и многоклеточные представители с коккоидным, нитчатым, разнонитчатым и примитивным паренхиматозным типами дифференциации таллома.

- Полностью отсутствуют жгутиковые стадии в жизненном цикле. - Клетки имеют прокариотическое строение. -Пигменты, участвующие в фотосинтезе, локализованы в тилакоидах, которые лежат свободно в цитоплазме (они одиночные и равноудаленные) или собраны в граны (только у прохлорофит). у одного вида цианобактерий Gloeobacter violaceus отсутствуют тилакоиды. У этой одноклеточной цианобактерии все пигменты (хлорофилл а, каротиноиды, фикобилипротеины) связаны с плазмалеммой

Тилакоиды всех цианобактерий содержат хлорофилл а (хлорофиллы в и с встречаются у прохлорофитовых, хлорофилл d только у Acaryochloris marina). Хлорофилл a Prochlorothrix Prochloron Prochlorococcus Acaryochloris marina Все остальные цианобактерии Хлорофилл b Хлорофилл c – подобный + + + форма а 2 < 5% + форма b 2 Хлорофилл d + >95% + Каротиноиды цианобактерий: β-каротин у них содержится в больших пропорциях, чем у эукариот, встречаются α-каротин, зеаксантин эхиненон, миксоксантофилл, осциллаксантин , кантаксантин

-На поверхности тилакоидов расположены полудисковидные или полусферические фикобилисомы, в которых находятся фикобилиновые пигменты (фикоцианин, аллофикоцианин и фикоэритрин).

В отличие от эукариот, некоторые цианобактерии (в том числе и прохлорофиты) способны использовать сероводород в качестве донора электронов, образуя серу (Oscillatoria Lyngbya, Phormidium, Synechocystis, Prochlorothrix, Microcoleus). 2 H 2 S + CO 2 -> CH 2 O + 2 S + H 2 O Такие цианобактерии – факультативно аноксигенные фототрофы, они могут обитать при достаточном освещении в анаэробных условиях богатых серой. Например, Oscillatoria limnetica, обитающая в гиперсалинном озере Солар-Лейк в районе залива Эйлат (Израиль).

Запасные продукты : резервный полисахарид – цианофициновый крахмал, близкий к гликогену; соединения азота запасаются в виде цианофициновых гранул (состоят из аргинина и аспарагина); соединения фосфора в виде полифосфатных тел; фермент Ру. Бис. КО ( содержится в карбоксисомах).

Грамположительные бактерии связывают основной краситель (метиленовый синий, генциановый фиолетовый и др. ), а после обработки иодом, затем спиртом или ацетоном сохраняют комплекс иодкраситель. -Структурная часть клеточной стенки состоит из муреина. Муреин расположен между двумя мембранами.

Клетки часто покрыты слизистым чехлом, состоящим из гидратированных полисахаридов. Состав чехлов слизистый чехол Gloeothece состоит из нейтральных сахаров (галактоза, глюкоза, манноза, рамноза, 2 -О-метил-D-ксилоза) и уроновых кислот (глюкуроновой и галактуроновой кислот). В нем содержится только 2% белка, следы жирных кислот и фосфатов. Отношение к свету двигаются по направлению к источнику света положительный фототаксис; если от него –отрицательноый фототаксис. интенсивность света влияет на изменение скорости движения (фотокинез) резкое увеличение или уменьшение интенсивности света приводит к быстрому изменению направления движения (фотофобия).

Размножение вегетативное и бесполое. Половое размножение отсутствует, но имеет место генетическая рекомбинация.

Фиксация азота в гетероцистах Глу – глутаминовая кислота, ГС – глутаминсинтетаза, Гли – глутамин, ГОГАТ - глутаминоксоглутаратаминотрансфераза

Разделение фиксации азота и фотосинтеза во времени Microcoleus chthonoplastes Lyngbya aestuarii L. majuscula Разделение фиксации азота и фотосинтеза в пространстве

Министерство энергетики США в 2011 году выделило 1, 6 миллиона долларов на проект по секвенированию ДНК у 6 штаммов Cyanothece в Вашингтонгском университете (Сент Луис) Cyanothece фотосинтезирует днем, а ночью способна фиксировать азот. Штаммы получены из рисовых чеков с Тайваня, Индии и из открытого океана. Министерство Энергетики интересует образование спирта, водорода и других химических соединений при биологических процессах Photo by David Kilper / WUSTL Photo Himadri Pakrasi explains the photobioreactor in his Rebstock Hall laboratory. Inside the tube photosynthetic bacteria are making ethanol more efficiently than other forms of biomass because the cyanobacteria are natural fermentators.

Scytonema endolithicum

Цианобактерии вступают в симбиоз с широким кругом хозяев: с простейшими (Paulinella chromatophora), морскими губками (Theonella и Siphonochalina), эхиуридами (Ikedosoms gogoshimense и Bonellia fuliginosa), коралами, с грибами; среди фотосинтезирующих хозяев - покрытосеменные (Gunnera), голосеменные (Cycas, Zamia), папоротники (Azolla), моховидные (Blasia, Anthoceras, Sphagnum), диатомеи из родов Epithemia, Rhopalodia, Denticula, Rhizosolenia, все виды Hemiaulus Acanthancora cyanocrypta

Cyanobacterial photobionts of tropical cyanolichens of the genera Acantholichen, Coccocarpia, Dictyonema, and Stereocaulon, belong to a previously unrecognized, exclusively lichenized, novel lineage with the name Rhizonema. These photobionts are shared between unrelated lichen mycobionts co-occurring in the same habitats, leading to improved strains by means of mycobiont and environmental selection, in a similar way as farmers domesticate and improve crops. Photo Credit: Courtesy of Robert K. Lucking. )

Geosiphon pyriformis - Nostoc symbiosis

Development of the symbiotic gland in the plant Gunnera manicata

Паразитические цианобактерии Phormidium corallyticum P. corallyticum является доминантом в микробной ассоциации, которая вызывает гибель рифовых кораллов. Болезнь, получившая название «черная подвязка» , распространяется со скоростью несколько миллиметров в день. (A) Geitlerinema (HS 217 -C) and (B) Leptolyngbya (FLK 1 -C) isolates.

Ацтеки называли пироги из спирулины – Tecuitlati. Нет ссылок на использование ее в качестве естественного источника пищи после 16 века. На озере Тескоко в начале 70 -х был построен крупный завод компании Со. Са Текскоко В Чаде спирулину используют с 9 -го века (Империя Канем). Местное население до сегодняшнего дня готовит пироги - Dihe

dihe annually harvested from Lake Kossorom in Chad (about 40 tonnes) amounts to more than US $100, 000, which represents an important contribution to the economy of the area. Spirulina cakes (dihe) on sale in a local market in Chad

- ингибируют прикрепление вирусов (ВИЧ, цитомегаловирусов, гриппа А, герпеса), их репликацию (препарат Calcium-Spirulina) - используют в качестве иммунологических диагностиков - используют в аквакультуре - в пищевой промышленности как пищевой краситель -БАД (кроме больных фенилкетонурией, т. к. содержит фенилаланин; кроме детей, т. к. препараты могут содержать микроцистин) -Использовали в качестве пищевой добавки на космических станциях НАСА США (Cyanotech; Earthrise Nutritionals) Австрия (PanmolMadaus) Индия (Parry Nutraceuticals)

Природные места обитания, где возможно коммерческая добыча водоросли Spirulina, включают Тихий океан около Японии и Гавай, и большие пресноводные озера: озеро Чад в Африке, озеро Текскоко в Мексике и озеро Титикака в Перу (Южная Америка). Aphanizomenon в массе добывают в озере Верхний Кламат, штат Орегон (США) Озеро Верхний Кламат Озеро Текскоко

Spirulina is produced in at least 22 countries: Benin, Brazil, Burkina Faso, Chad, Chile, China, Costa Rica, Cote d'Ivoire, Cuba, Ecuador, France, India, Madagascar, Mexico, Myanmar, Peru, Israel, Spain, Thailand, Togo, United States of America and Viet Nam. Shimamatsu (2004) reports that the total industrial production of spirulina is about 3 000 tonnes a year. China started to produce spirulina through factories in 1990 and there were more than 80 factories by 1997 (Li and Qi, 1997). Other countries with significant spirulina production not Production in China was first recorded at accounted for in the Fish. Stat reports 19 080 tonnes in 2003 and rose sharply to include the United States of America (California and Hawaii), Taiwan Province of 41 570 tonnes in 2004, worth around US$7. 6 millions and US$16. 6 millions, China and Thailand respectively.

Биохимический состав Spirulina Белок - 55 -70% от сухого веса (Phang et al. , 2000). Это – полный белок, содержащий все необходимые аминокислоты, хотя с уменьшенным содержанием метионина, цистина и лизина по сравнению со стандартными источниками белка, такими как мясо, яйца или молоко. Но это выше, чем содержание белка в бобовых (соя 35%), арахисе -25% или зерне (8– 10%). Более 85% ее белков усваиваются уже через 18 часов (Sasson, 1997). Незаменимые жирные кислоты – содержит высокое количество полиненасыщенных жирных кислот (1, 5 -2, 0 %, при суммарном содержании липидов – 5 -6%): гамма -линоленовая кислота (36% от суммарных ПНЖК), альфа-линоленовая, линолевая, стеаридоновая, эйкозапентаеновая, докозагексаеновая и арахидоновая кислоты.

Биохимический состав Spirulina Витамины: витамин B 1 (тиамин), B 2 (рибофлавин), B 3 (никотинамид), B 6 (пиридоксин), B 9 (фолиевая кислота), B 12 (цианокобаламин), витамин C, витамин D и витамин E. Минералы: калий, кальций, хром, медь, железо, магший, марганец, фосфор, селен, натрий цинк. Пигменты: хлорофилл a, бета-каротин, эхиненон, миксоксантофилл, зеаксантин, кантаксантин, диатоксантин, 3 -гидроксиэхиненон, бетакриптоксантин, осциллаксантин, фикоцианин, аллофикоцианин.

Spirulina Nutrient Comparison • Spirulina has 300% more calcium than whole milk Good for bones, osteoporosis, growth of children • Spirulina has 2300% more iron than spinach Good for blood, prevents anemia • Spirulina has 3900% more Beta Carotene than carrots Good for eyes, strong antioxidant, immunity • Spirulina has 375% more protein than tofu Building block for muscle tissue, necessary in diet

Показания: БАДы на основе Спирулины ( «еда будущего» ) применяются для: восполнения витаминно-минеральной недостаточности (гиповитаминоз, анемии); очищения организма от "шлаков" (заболевания печени, почек). Спирулина с Zn успешно помогают при лечении хронического отравления мышьяком через питьевую воду; нормализации обмена веществ (атеросклероз, сахарный диабет) показаны положительные результаты, но требуются дополнительные клинические испытания; повышения сопротивляемости организма к инфекциям (иммунодефициты); снижения веса (ожирение), нет достоверных данных; повышения активности (при астении, усталости, снижении работоспособности, физических и умственных перегрузках). В клинических испытаниях действие не подтвердилось; нормализации работы желудочно-кишечного тракта; профилактики онкологических заболеваний; замедления процессов старения – нет достоверных данных. аллергии, насморк - препараты обладают противовоспалительным действием за счет подавления высвобождения гистамина тучными клетками при аллергическом рините. Усиливает производство Ig. A в слюне, указывая на ключевую роль в мукозальном иммунитете. антивирусные свойства

Calcium Spirulan: Anti-viral and Immune Support • Japanese scientists discovered an anti-viral compound in Spirulina called Calcium Spirulan • Calcium Spirulan was found to be active against numerous viruses, including influenza, herpes, and HIV. • Research shows Spirulina increases immunity

Токсины цианобактерий Гепатотоксины (факторы быстрой смерти, вызывают гибель лабораторных животных в течение 1 -4 часов)– вызывают кровоизлияние в печени, повреждают другие внутренние органы, вызывают видимые расстройства, могут приводить к образованию опухолей (микроцистины, нодулярины, цилиндроспермопсин) Микроцистины (описано более 100 структурных вариантов) идентифицированы у планктонных пресноводных видов Anabaena, Microcystis, Planktothrix, Nostoc и Anabaenopsis, Hapalosiphon. Биологическая активность: гепатотоксичность, ингибиторы протеинфосфатаз, нарушают целостность цитоплазматической мембраны, канцерогены. По патологическому эффекту и химическим свойствам микроцистин близок к термостабильному токсину бледной поганки. Нодулярины (известно около 10 структурных вариантов). Nodularia. Биологическая активность: гепатотоксичность, ингибиторы протеинфосфатаз, нарушают целостность цитоплазматической мембраны, канцерогены. Цилиндроспермопсин (3 структурных варианта). Anabaena, Aphanizomenon, Cylindrospermopsis, Umerzakia. Биологическая активность: некротические повреждения печени (а также почек, селезенки, легких, кишечника), ингибитор синтеза белка, генотоксичный.

Cyano Biotech Gmb. H посредством биокомбинаторных методов стремится получить нетоксичный структурный вариант гепатотоксичного гептапептида микроцистина, который будет специфичен для клеток печени. Тогда этот нетоксичный вариант будет использован для прикрепления к нему фармакологически активного вещества при лечении определенных заболеваний печени, не повреждая другие органы. Микроцистин LR

Токсины цианобактерий Нейротоксины (фактор очень быстрой смерти – гибель в течение 2 -30 минут) - блокируют передачу сигнала между нейронами, воздействуют как нейромышечные блокаторы, вызывают паралич дыхательной мускулатуры и периферических скелетных мышц (анатоксины, сакситоксины) Анатоксины, гомоанатоксин (6 структурных вариантов). Anabaena, Aphanizomenon, Oscillatoria, Phormidium. Биологическая активность: ингибируют ацетилхолинэстеразу. Сакситоксины (около 20 структурных вариантов). Anabaena, Aphanizomenon, Cylindrospermopsis, Lyngbya, Planktothrix. Биологическая активность: блокируют натриевые каналы. β-N-methylamino-l-alanine

Токсины цианобактерий Цитотоксины – воздействуют на клетки внутренних органов (цилиндроспермопсин) Anabaena, Aphanizomenon, Cylindrospermopsis, Umerzakia Дерматотоксины – вызывают дерматиты, конъюктивиты, аллергии (эндо – и аплизиатоксины) Аплизиатоксины (2 структурных варианта). Lyngbya, Oscillatoria, Schizothrix. Активируют протеинкиназу С, воспалительные агенты, , Лингбиатоксин а Lyngbya, Oscillatoria, Schizothrix воспалительный агент, активирует протеинкиназу С

Обстоятельства, при которых здоровье человека может подвергнуться опасному воздействию токсигенных цианобактерий, можно сгруппировать в следующие категории: – использование питьевой воды, содержащей токсины; – использование рекреационных вод с токсигенными цианобактериями; – использование продуктов питания, полученных на основе пищевых цепей, в состав которых входят токсигенные цианобактерии.

Cyano Biotech Gmb. H ведет работы по ингибитору Ангиотензинпревращающего фермента (АПФ, ACP) - одного из ключевых элементов системы регуляции давления. Нетоксичное цианобактериальное вещество микрогинин показывает такую ингибирующую активность. Микрогинин – линейный пептид, ингибитор пептидаз. Microginin-FR 1

Chroococcales Одноклеточные и колониальные представители Размножение делением в одной, двух-трех плоскостях, включая образование наноцитов, экзоспорами Pleurocapsales Одноклеточные и колониальные и нитчатые представители Размножение беоцитами (эндоспорами)

Oscillatoriales Nostocales Oscillatoriales Гомоцитные одноосевые трихомы Может быть влагалище Редко встречается фальшивое ветвление, настоящее отсутствует Размножение гормогониями Nostocales Гетероцитные одноосевые трихомы Могут быть чехлы Настоящее ветвление отсутствует, может быть фальшивое Размножение гормогониями

Stigonematales Одноосевые и многоосевые талломы Гетероцитные талломы Ветвление истинное Размножение гормогониями