10355

110

Часть 4. Экологический паспорт полисапробной зоны

Achromatium oxaliferum

Строение:

Это бесцветные одноклеточные бактерии. Клетки от сферических до овальных или цилиндрических с полусферическими концами. Размеры 5- 33*15-100 мкм. Грамотрицательные. Автотрофы или условные гетеротрофы. Аэробы. Окисляют сероводород и серу, используют выделяющуюся энергию для синтеза органического вещества. Имеют отложения капелек серы и крупных глыбок щавелевокислого кальция. Делятся перетяжкой посередине клетки. Движение медленное, вращательное, по поверхности плотного субстрата. У типового вида движение, возможно, осуществляется с помощью перитрихиальных нитей внутри слоя слизи, который окружает клетки. В чистой культуре не получены. Непигментированные.

Обитают в сероводородных источниках, в илах пресных или соленых водоемов, содержащих сероводород при слабом притоке кислорода. В местах, где концентрация сероводорода сравнительно невелика( меньше 50 мг/л ), бесцветные серобактерии часто образуют массовые скопления в виде пленок и белых налетов.

111

Beggiatoa alba

Строение:

Это бесцветные серобактерии. Хемоавтотрофы. Относятся к нитчатым формам. Клетки диаметром от 1,0 до 200 мкм и длиной 2-10 мкм образуют трихомы одинаковой ширины по всей длине. Могут существовать как отдельные клетки или в составе нитей из 50 или более клеток. У штаммов с незначительной шириной нитей 7 мкм и меньше клетки цилиндрические. У штаммов с большей шириной нитей клетки дисковидной формы и их диаметр обычно превышает длину. Нити одиночные или в виде войлокоподобной массы. В морских местообитаниях могут образовывать ковер на поверхности донных осадков. Распространение нитей происходит в результате отмирания некридиальных клеток или просто распада. Распад может приводить к образованию одиночных клеток или пар клеток, которые растут с образованием новой нити. Обладают хемотаксисом и могут перемещаться в места с оптимальным содержанием кислорода и сероводорода. Жизнедеятельность данных форм связана с окислением соответственно сероводорода и серы до серной кислоты или закисного железа в окисное и оба процесса имеют энергетическое значение. То есть, они являются хемолитогетеротрофами. Для этих микроорганизмов восстановленные соединения серы служат Н-донорами при ассимиляции углекислоты и в других процессах, а источником энергии является свет. Метаболизм дыхательного типа. Конечным акцептором электронов служит кислород. Содержат капельки серы, могут содержать включения поли-β- гидроксибутирата или полифосфатов. Грамотрицательные. Нити,

112

прикрепленные к погруженным объектам в проточной воде, могут иметь прикрепительные диски. Могут расти в диапазоне температуры от 00 С до 400 С.

Встречаются в серных источниках, в пресных и засоленных водах, содержащих Н2S, обитают в горизонтальных слоях осадков на поверхности раздела между нижней бескислородной сульфидогенной и верхней кислородсодержащей зонами.

113

Bodo putrinus

Строение:

Это мелкие свободноживущие жгутиконосцы. Длина 9-13 мкм, ширина 8-12 мкм. Характеризуются наличием двух свободных гетеродинамических жгутиков: переднего плавательного и заднего рулевого. Форма тела яйцевидная, сильно варьирующая. Ядро одно, расположено в передней трети тела. У основания жгутиков помещаются базальные тельца – кинетосомы и особое сферической формы образование – кинетопласт. Кинетопласт представляет собой митохондрию, несущую ДНК. Этот органоид играет активную роль в обмене веществ простейшего. В передней трети тела расположена сократительная вакуоль. Этим простейшим свойственен анимальный способ питания. У основания жгутиков расположен небольшой участок цитоплазмы, лишенный пелликулы. Здесь имеется оформленное ротовое отверстие – цитостом. В этой области происходит заглатывание пищи, которой обычно служат бактерии. Размножение бесполое: продольное деление надвое в свободноподвижном состоянии или в цистах.

Среда обитания:

Часто встречается во вторичных отстойниках, сильно загрязненных органическими веществами водах, в пресных и морских водоемах и частично в почве. Играет важную роль в круговороте веществ в природе.

114

Chironomus thummi

Строение:

Личинка ряда видов комаров – звонцов. Длина до 25 мм, тело узкое, цилиндрическое, со склеротизированной головой и двумя парами ложных ножек на переднем и заднем концах. Содержащийся в их гемолимфе растворенный гемоглобин обуславливает красный цвет тела. Гемоглобин служит не для переноса кислорода, а для более прочного его связывания и запасания. Нет трахейных жабр, но на заднем конце тела есть отростки с тонкими покровами. Эти отростки – места поглощения солей из воды. Дыхание кожное, всей поверхностью. Строит трубочки в иле, прячась в них от многочисленных врагов. Питается органическим веществом, пропуская его через кишечник.

Среда обитания:

Составляет основную массу бентоса многих водоемов. Является пищей бентосоядных, а также аквариумных рыб. Наживка при любительской рыбной ловле. Его используют в генетических и физиологических исследованиях. Населяет пресные воды, предпочитая стоячие и медленно текучие. Живет в литоральной зоне морей, обитает на дне в иле, на камнях и растениях под водой. Питается бактериями, водорослями, детритом, способствует очищению водоемов. Быстро заселяет вновь образующиеся водоемы, в том числе искусственные водохранилища.

115

Chlorobacterium aggregatum

Строение:

Палочки с размерами 0,6-0,9*1,5-3,5 мкм с закругленными концами, иногда слегка изогнутые, одиночные, иногда в парах, встречаются удлиненные формы или короткие цепочки. Капсул и покоящихся стадий не образуют. Грамотрицательные, часто окрашиваются полосами или биполярно. Содержат липидные включения. Подвижные за счет единственного полярного жгутика и обычно 1-4 субполярных или латеральных жгутиков. Факультативные анаэробы. На плотных средах образуют маслянистые колонии фиолетового цвета; в жидких средах образуют фиолетовое кольцо по стенке сосуда у поверхности жидкости. На обычных средах растут при температуре 250 С. Хемоорганотрофы, метаболизм в основном бродильного типа. Образуют кислоту, но не газ из глюкозы, трегалозы, фруктозы и маннозы. Восстанавливают нитраты. Разжижают желатину. Способны к росту в присутствии синильной кислоты. Устойчивы к бензилпенициллину ( 10 мкг/мл ) и вибриостатическому агенту

0/129.

Среда обитания:

Почвенные и водные организмы.

116

Chromatium okenii

Строение:

Серобактерии. Клетки палочковидные, реже веретеновидные, от прямых до слегка изогнутых или овальные с закругленными концами, диаметром 1,0

– 6,0 мкм и длиной 1,5 – 16,0 мкм. Живут свободно, колоний не образуют. Неподвижны или подвижны за счет одного или многочисленных полярных жгутиков. В присутствии сульфида и света внутри клеток, которые не содержат газовых вакуолей, появляются равномерно распределенные глобулы серы. Внутрицитоплазматические мембранные системы везикулярного типа. В анаэробных условиях растут фотоавтотрофно с использованием сульфида или серы в качестве доноров электронов для ассимиляции углекислого газа. Конечный продукт окисления – сульфат. Все виды фотоассимилируют ряд простых органических соединений в присутствии сульфида и бикарбоната. Наиболее широко используемые субстраты – ацетат и пируват. Могут нуждаться для роста в витамине В12. Оптимальная температура для роста 20 – 35 0 С. диапазон рН = 6,8 – 7,5. Оптимальная соленость – 0,5% NaCl. Содержат внутри пигмент бактериопурпурин, который придает клеткам винно-красный цвет, а также серу.

Среда обитания:

Часто встречаются большими скоплениями в серных источниках, пресноводных водоемах, эстуариях и морях. Так как пурпурные серобактерии являются строгими анаэробами и облигатными фототрофами, то их рост возможен только при освещении. Фототрофные бактерии растут на простых синтетических средах. Обязательными компонентами сред, кроме

117

источников углерода и азота, являются фосфор, сера, калий, магний в виде минеральных солей.

Colpidium colpoda

Строение:

Имеет тело вытянутой бобовидной формы с 55-60 ресничными рядами – меридианами. Предротовой шов загибается налево. В задней части тела имеется одна пульсирующая сократительная вакуоль. Реснички однообразной формы, на заднем конце тела длиннее. Длина тела 100-150 мкм. Имеет сферический макронуклеус. Цитостом маленький, триангуляторный и расположен в первой четверти части тела от переднего конца по направлению к правой стороне. Может существовать в форме циста.

Среда обитания:

Широко распространен, особенно в гниющей воде. В сточной воде встречается постоянно, а высоконагруженном активном иле-редко.

118

Euglena viridis

Строение:

Это жгутиконосец. Подвижный организм, реже прикрепленный и колониальный. Не имеет настоящей оболочки, защитную роль выполняет наружный слой – перипласт. Клетки веретеновидные, 35-60 µ длиной, 11-18 µ шириной, сильно метаболичные, со слегка оттянутым и косо закругленным концом, сзади суженные и заканчивающиеся коротким и бесцветным острием. Перипласт тонко спирально заштрихован. Глазок прилегает к передней части резервуара или лежит в месте перехода последнего в глоточный канал, участвует в реакциях фототаксиса. Хроматофор один, осевой, звездчатый, в центре с пиреноидом. Вокруг пиреноида шаровидное скопление парамилоновых зерен – запасное вещество. Ядро овальное или шаровидное, обычно прикрыто сверху лентами хроматофора. Хлоропласты содержат хлорофилл a и b. В передней части расположена сократительная вакуоль, которая участвует в осморегуляции. Жгут по длине равен клетке или длиннее. Легко образует пальмеллевидную форму, в которой и делится. На свету при наличии в окружающей среде минеральных солей эвгленам свойственен автотрофный тип питания. В их теле протекает фотосинтез и усвоение неорганических солей. В темноте они теряют хлорофилл, становятся бесцветными и начинают усваивать готовые органические вещества, то есть переходят к гетеротрофному типу питания. Способны к миксотрофному питанию. Размножение осуществляется продольным делением клетки надвое.

Среда обитания:

119

Встречается преимущественно в малых водоемах со стоячей и текучей водой, на сырой почве, заносится в крупные реки. Живет в толще воды, чаще у дна, но может также давать зеленую пленку из пальмеллевидных клеток на ее поверхности. Предпочитает воды нейтральной или слабо щелочной реакции с большим количеством органических веществ. В небольшом количестве могут заселять относительно чистые воды. Распространены повсеместно по всей лесной, степной и полупустынной зонам бывшего

СССР, встречены также в арктической области ( Новая Земля ) и высокогорных областях ( на высоте до 2600 м на Гиссарском хребте ).