Соотношение пигментного и морфологического критериев в систематике цианобактерий

• Автор: Аверина, Светлана Геннадиевна
• Шифр специальности: 03.00.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 161 с. : ил.

Содержание
Введение.

Глава I. Обзор литературы

1.1. Оксигенные фототрофные бактерии

1.1 Л. Основная характеристика

1.1.2. Биоразнообразие.

1.2. Оксигенный фотосинтетичсский аппарат структура и функционирование

1.2.1. Фотосинтетические пигменты

1.2.1.1. Хлорофиллы

1.2.1.2. Фикобилипротеины

1.2.1.3. Каротиноиды.

1.2. Структура оксигснного фотосиитетического аппарата.
1.2.3. Функционирование оксигснного фотосиитетического аппарата
1.3. Антенные системы как аспект биоразнообразия представителей
филы i.
1.3.1. Тины антенных систем фототрофных организмов.
1.3.2. Основной светособирающий комплекс оксигенпых фототрофных бактерий.
1.3.2.1 .Фикобилисома
1.3.2.2. Хлорофиллсодержащий светособирающий комплекс.
1.4. Систематика и филогения оксигенных фототрофных бактерий.
1.4.1. Систематика оксигенных фототрофных бактерий от отдела
водорослей до бактериальной филы i.
1.4.2. Филогения i.
Глава II. Материал и методы исследования
II. 1. Выделение и культивирование штаммов оксигенных фототрофных
бактерий с атипичным пигментным составом
.2. Методы исследования морфологии клеток
.2.1. Световая микроскопия.
.2.2. Электронная микроскопия
II.3. Методы анализа пигментного состава клеток
.3.1. Выделение и анализ билиновых пигментов.
Н.3.2. Выделение и анализ хлорофилла и каротиноидов
.4. Определение биомассы клеток
.5. Получение сферопластов РгосЫого1пх ИоНапсЛса.
.6. Статистическая обработка результатов.
Глава III. Результаты и обсуждение
III. 1. Коллекция оксигснных фототрофных бактерий с
нестандартными ССК.
Ш.2. Собственно цианобактерии
Ш.2.1. Пигментные типы цианобактерий.
Ш.2.2. Одноклеточные цианобактерии, имеющие атипичную
пигментацию
III.2.3. Нитчатые пурпурные цианобактерии пор. ЬсШМопакз
Ш.2.3.1. Учет внешней морфологии и ультраструктуры при
идентификации пурпурных цианобактерий пор.ОзсШоюг1а1ез
П1.2.3.2. Олигомеризация трихомов особенность некоторых
пурпурных цианобактерий р. РзеисапаЬаепа.
Ш.2.3.3. Ревизия р. Рзеис1апаЬаепа
Ш.З. Особенности морфологии и ультраструктуры РгосМого1Ипх ИоПапсИса хл6содержащего представителя оксигснных
фототрофных бактерий.
Ш.4. Новый подход к использованию пигментного критерия
в систематике оксигснных фототрофных бактерий
Заключение.
Выводы.
Список литературы


При медленном росте и очень слабо выраженном гетеротрофном потенциале цианобактерии сосуществуют с более динамичными жизненными формами, однако они всегда сохраняют за собой потенциальную возможность переместиться в те ниши, где отсутствуют их реальные конкуренты. Именно поэтому на протяжении всей своей эволюционной истории цианобактерии не испытывали необходимости в функциональной эволюции Заварзин, , . Таблица 1. Существует еще один аспект биоразнообразия ОФБ различие в организации и пигментном составе периферических антенных систем, или светособирающих комплексов. У цианобактерий i функциональную роль отсутствующих вспомогательных хлорофиллов играют билины. Что же касается прохлорофитов, то они либо вообще не имеют билинов, либо содержат билины наряду со вспомогательными хлорофиллами Пиневич и др. В составе группы прохлорофитов, исходно описанной как пор. отдела vvi, , в настоящее время известны два одноклеточных вида ii и i и один нитчатый вид ix i. Легитимные описания третьего одноклеточного вида i i ii . ix i ivi . В морфологическом отношении прохлорофиты проявляют очень большое сходство с цианобактериями i. Формирование агрегатов тилакоидов и способность к синтезу резервного крахмалоподобного полимера конвергентно сближает прохлорофитов с хлоропластами и хлоропластами высших растений. Полипептидный состав I и II прохлорофитов в целом совпадает с полипетидным составом цианобактерий i и пластид , i, . Главным антенным пигментом является хлорофилл а за исключением . Что касается вспомогательных пигментов, то данные, полученные е гг. Выяснилось, что помимо хлорофилла это могут быть дивинилхлорофиллы а и Ь, а также хлорофилл сиодобный пигмент i . . ii . Более того, оказалось, что прохлорофиты могут также иметь антенные РВР. В случае А. РВР сосуществуют с хлорофилл белковым комплексом . . . Разделение оксигенных фототрофных бактерий на две группы в соответствии с типом хромофора ССК подкреплено дихотомической классификацией соответствующих апопротеинов, которые имеют гетсрологическую первичную структуру и различно локализованы по отношению к мембране. В случае хлорофиллов это интегральные, а в случае билинов эпимембранные апопротеины. В задачи настоящей работы входит изучение форм цианобактерий с неканоническим набором пигментов ССК, поэтому в обзоре литературы вполне уместно кратко охарактеризовать оксигенный фотосинтетический аппарат, а также подробно рассмотреть фотосинтетические пигменты и пигментбелковые комплексы антенные системы, входящие в его состав. С экологической точки зрения видимый свет можно рассматривать как совокупность элективных питательных сред для цианобактерий. Численное преобладание отдельных представителей этой группы, соответствующее развитию природных накопительных культур, происходит в результате конкуренции с другими претендентами за энергетические ресурсы той или иной световой ниши. Конкуренция за свет принципиально не отличается от конкуренции за любые другие источники энергии или конструктивного субстрата. Тем не менее она имеет свою специфику, определяемую типом и интенсивностью окраски объекта. В свою очередь, окраска непосредственно зависит от абсорбционных характеристик хромофоров, т. Поэтому фотосинтетические пигменты можно уподобить конститутивно или адаптивно синтезируемым редоксферментам, с помощью которых представители различных физиологических групп хемотрофных бактерий извлекают метаболическую энергию из питательных субстратов. Фотосинтетические пигменты оксигснных фототрофов табл. Основу разнообразия этих хромофоров составляет не только принадлежность к определенному классу химических соединений, но и существование в виде гомологов и изомеров, а для некоторых хромофоров характер ковалентного взаимодействия с белкомносителем, или апопротеином. Мпорфиринполиизопреноиды. Резонансная тетрапиррольная структура билинов позволяет им максимально поглощать свет в диапазоне 00 нм С1агег, ес