Фототаксис и фотосинтез у оксигенных фототрофных бактерий

Цианобактерии, ранее известные как синезеленые водоросли, представляют собой оксигенные фототрофные бактерии, т. е. образуют кислород при фотосинтезе. Прокариотическое строение этих организмов было четко установлено в 60-х гг. прошлого столетия. Начиная со средних веков, ботаники классифицировали цианобактерии, как растения по цвету талломов и по признаку обитания в водных или влажных местах. К середине 19 в. были описаны морфология нитей и колоний цианобактерий, а также наличие у них гормогониев, акинет и гетероцист.

 

Ф. Кготцинг (1843) назвал дополнительные пигменты цианобактерий - фикоцианином и фикоэритрином; их пигментная система была названа фикохромом (К. Негели; 1849). Зависимость роста цианобактерий от света и CО2 свидетельствовала о растительном типе метаболизма. Ф. Кон в своей классификационной системе (1875) объединил синезеленые водоросли с бактериями. Используя название Schizomycetes, предложенное Негели для бактерий, Кон назвал объединенную группу Schizophytae. Объединение было основано на морфологических признаках; внутри этой системы Кон разделял бесцветные и фикохромсодержащие формы.

 

В результате помещения Schizophytae в отдельную от растений и животных группу бактерии больше не считались червями, простейшими или одноклеточными водорослями. Кроме того, это выделение стало первым указанием на принципиальное различие между бактериями (включая цианобактерии) и всеми остальными организмами. Выявление внутриклеточного строения подтвердило закономерность объединения классических бактерий с цианобактериями и легло в основу разделения всех живых организмов на прокариот и эукариот, предложенного Реджером Стейниером (1916-1982) и K. ван Нилем в 1962 г.

 

Отнесение цианобактерий к бактериям имело ряд последствий. Когда цианобактерии считали растениями, их классифицировали согласно правилам кодекса ботанической номенклатуры, не основанным на признаках живых культур. После объединения с бактериями они стали субъектами кодекса номенклатуры бактерий, предполагающего поддержание живых чистых культур в официальных коллекциях бактерий.

 

Впервые чистые культуры цианобактерий получил в 1917 г. Р. Гардер (1888-1973), изучавший цикл развития Nostoc punctiforme. Большое количество аксеничных культур цианобактерий было выделено в лабораториях Стейниера в Беркли и Париже.

ddrug1.png