蓝细菌( 二 )


蓝细菌

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费氏蓝藻菌繁殖方法蓝细菌通过无性方式繁殖 。单细胞类群以裂殖方式繁殖,包括二分裂或多分裂 。丝状体类群可通过单平面或多平面的裂殖方式加长丝状体,还常通过链丝段繁殖 。少数类群以内孢子方式繁殖 。在乾燥、低温和长期黑暗等条件下,可形成休眠状态的静息孢子,当在适宜条件下可继续生长 。蓝细菌曾被称为蓝藻或蓝绿藻,是一类分布很广,含有叶绿素a,能够在光合作用时释放氧气的原核微生物 。蓝细菌主要以二分裂或多分裂方式进行繁殖,少数蓝细菌可形成孢子,孢子壁厚,能抵抗不良环境 。由成串细胞连成丝状的蓝细菌,在细胞链断裂时形成的片段,称之为链丝段,具有繁殖功能 。蓝细菌有广泛的分布,从水生到陆生生态系统,从热带到南北极都有分布 。它们已经被证实:可以通过氮气的固定来提高稻田和其他土壤的肥力方面有重要作用 。蓝细菌是海洋生态系统的重要组成部分和海洋初级生产力的重要组成部分 。
蓝细菌

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蓝细菌无锡太湖区UV-B可以破坏蓝细菌的运动性和趋光性,可以影响许多其他的生理和生化过程,这将导致生产力的降低,发芽和分化的破坏 。光合色素会被UV-B漂白,光捕获複合体的结构受到影响,这些都会损坏光合作用 。DNA和蛋白质的主要作用位点、氮代谢中的酶对于UV-B表现出不同的敏感性 。UV对固氮酶和谷氨醯氨合成酶的活性产生抑制,但会提高硝酸还原酶的活性(当暴露在认为的UV-B下) 。UV-B也会影响基本的光合作用的反应和二氧化碳的吸收 。Synechococlus通过快速改变光合系统中酶的形式来抵抗UV 。这种分子的可塑性在种群水平上来的抵抗UV-B是非常重要的,这使得光合系统对UV-B的敏感性每天都在改变 。然而,光合作用可以被UV-A合蓝光所激活 。蓝细菌已经发展了对于UV-B的影响的对策 。这包括:a、产生象MAAs类的光保护物质 b、通过迁移到避光的地带来逃避UV c、产生猝灭物质如类胡萝蔔素和超氧化物d、修复机制象光活化和光独立的DNA修复e、激活抗氧化酶 。UV-B在许多蓝细菌中诱导了MAAs的产生 。在Anabaenasp中显示只有在290nm的光可以诱导MAAs 。除了光保护作用外,MAAs还具有调节渗透压和抗冻作用 。其他的UV-A激活物质也被发现 。在蓝细菌和藻类中的光保护物质已经建立了资料库 。南极的蓝细菌形成大的蒲状菌落 。UV-B对于Leptolyngbya的菌落具有很强的光化学抑制作用,但是不如对Phormidium的抑制作用大 。后者包括了比前者多25倍的MAAs和2倍的类胡萝蔔素 。Rai 和同事研究了UV-B和重金属污染之间的关係对于氮固定的作用,并发现二者具有协同性 。图为费氏蓝细菌(Fischerella)蓝细菌在污水处理,水体自净中起积极作用 。在氮、磷丰富的水体中生长旺盛,可作为水体富营养化的指示生物 。有某些属种在富营养化的海湾和湖泊中引起海湾的赤潮和湖泊的水华 。严重者引起水生动物大量死亡 。学术价值蓝细菌在植物学和藻类学中被分类为蓝藻门 。由于它的细胞结构简单,没有核膜和核仁,只有拟核,具有叶绿素和藻蓝素,没有叶绿体 。故将它隶属于原核生物界的蓝光合菌门,这一门的细菌叫蓝细菌 。它对于研究生物进化、光合机制、生命起源等均有重要意义 。负面影响蓝细菌与水体环境质量关係密切,在水体生长旺盛时,能使水色变蓝或其他颜色,并且有的蓝细菌能发出草腥味或霉味 。湖波中常见的蓝细菌有铜绿微囊藻、曲鱼腥藻等 。某些种属的蓝细菌大量繁殖会引起“水华”(淡水水体)或“赤潮”(海水),导致水质恶化,引起一系列环境问题 。在污水中或潮湿的土地上常见的有灰颤藻或巨颤藻 。蓝细菌中的许多类群具有固定空气中氮的能力,已发现的固氮蓝细菌多达120多种 。蓝细菌能在固体表面形成“垫状体” 。一些蓝细菌还能与真菌 。苔藓、蕨类和种子植物共生,如地衣是蓝细菌与真菌的共生体 。