Развитие микроорганизмов

После переноса в безазотную среду 5-10% клеток Nostoc или Апа- Ьаепа превращаются в гетероцисты, которые, подобно бактероидам ризо- бий, являются необратимо дифференцированными клеточными формами, лишенными репродуктивной активности.

Гетероцисты имеют увеличенный размер и толстые клеточные стенки, которые блокируют диффузию кислорода в цитоплазму. Благодаря прекращению фотосинтеза, в гетероцистах создаются микроаэрофильные условия, необходимые для работы нитроге- назы. Другой путь клеточной дифференцировки, реализуемый Nostoc в условиях голодания, заключается в формировании гормогоний — нитей из мелких клеток, которые обладают подвижностью и способны к активному поиску питательных веществ.
Эти типы клеточной дифференцировки осуществляются цианобактериями и при симбиозе, однако здесь онтогенез микроорганизмов находятся под строгим контролем растений (рис. 11.11). Благодаря этому симбиотическое развитие цианобактерий сочетается с формированием растениями специализированных структур, которые обеспечивают высокий уровень фиксации N2, необходимый для симбиотрофного питания азотом организ- ма-хозяина. Например, в ходе преинфекционных контактов с печеночником Anthoceros или с цветковым Gunnera у Nostoc происходит массовое образование гормогоний, индуцируемое растительными сигналами, благодаря чему цианобактерии активно мигрируют в симбиотические органы растений. Обильное образование гормогоний можно наблюдать в культурах Nostoc,






обработанных матриксом из желёзок Gunnera, содержащим полисахариды и белки. В этих желёзках цианобактерии активно размножаются и инфицируют растительные клетки, в местах тесного контакта с которыми происходит локальный лизис клеточной стенки и поглощение цианобактерий. Оказавшись в растительной цитоплазме, они окружаются симбиосомными мембранами, после чего до 80 % бактериальных клеток превращаются в ^-фиксирующие гетероцисты.
Совершенно по-другому организовано взаимодействие цианобактерий с водным папоротником Azolla. Нити Anabaena (Nostoc) azollae колонизирует полости в листьях, после чего 30-40 % клеток трансформируется в гетероцисты. Цианобактерии являются для Azolla облигатными симбионтами, которые наследуются при половом размножении растения (через мегаспорокарп). Утрата цианобактерий может приводить к стерильности растений Azolla, их замедленному развитию и аномальной морфологии. 

Еще по теме Развитие микроорганизмов:

1. РАЗВИТИЕ МИКРООРГАНИЗМОВ В ПЛЕНКАХ И КАПИЛЛЯРАХ
2. 3. Ферменты микроорганизмов.
3. ПРИРОДА ЯВЛЕНИЯ АДГЕЗИИ МИКРООРГАНИЗМОВ
4. Концепция ненасыщенностикомплекса почвенных микроорганизмов
5. ЭПИФИТНЫЕ МИКРООРГАНИЗМЫ
6. Физиология и биохимия микроорганизмов
7. ВЫЯВЛЕНИЕ МИКРООРГАНИЗМОВ, УЧАСТВУЮЩИХ В КРУГОВОРОТЕ УГЛЕРОДА
8. МИКРООРГАНИЗМЫ РИЗОСФЕРЫ И РИЗОПЛАНЫ
9. ОСОБЕННОСТИ ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ У МИКРООРГАНИЗМОВ
10. 2. Биосинтез аминокислот почвенными микроорганизмами.
11. СПЕЦИФИКА ПОЧВЫ КАК СРЕДЫ ОБИТАНИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ
12. Биотермический процесс и термофильные микроорганизмы
13. Растворение (лизис) микроорганизмов бактериофагами
14. Методы получения чистых культур и культивированияпочвенных микроорганизмов
15.   МЕТОДЫ ПОДСЧЕТА МИКРООРГАНИЗМОВ В СОДЕРЖИМОМ РУБЦА  
16. СИМБИОТИЧЕСКИЕ МИКРООРГАНИЗМЫ АЗОТФИКСАТОРЫ
17. Участие почвенных микроорганизмов в разрушениии новообразовании минералов
18. Концепция почвы как множества средобитания микроорганизмов
19. 2.1.2. Культуры микроорганизмов.
20. ФИТОПАТОГЕННЫЕ МИКРООРГАНИЗМЫ