البوابة
أحدث الصور
الأربعاء 02 أكتوبر 2013, 12:53 pm من طرف 
[الطحالب الخضراء المزرقة (Cyanophyta = Blue-green algae)
مقدمة Introduction:
تعتبر الطحالب الخضراء المزرقة أقدم مجموعة من الكائنات بدائية النواة Prokaryotic حيث تقدر عمر حفرياتها إلى مايقرب من 3000 مليون سنة. ويعتبرها العلماء المسئولة عن ظهور الأوكسيجين O2 أو زيادة نسبته إلى مايقرب من معدله الحالى ولهذا السبب تأخرظهور مجموعات الطحالب حقيقية النواة Eukaryotic الأخرى إلى أكثر من 2000 مليون سنة (Golubic, 1979 & Taylor, 1981). الطحالب الخضراء المزرقة بسيطة وبدائية فى التركيب حيث جميعها صغير الحجم جداً (ميكروسكوبية أو مجهرية) لا ترى بالعين المجردة وهى من أكثر النباتات الخضراء بساطة وبدائية، حيث تعرف أحياناً باسم البكتريا الخضراء المزرقة (or Myxophyceae (Cyanobacteria حيث تحتوى الخلايا غالباً على غمد هلامي لزج حول خلاياها. وهى تندرج تحت مملكة المونيرا (Kingdom: Monera) أو تحت مملكة النباتات الأولية ((Sub-kingdom: Protophyta. يعرف منها الآن أكثر من 2,500 نوع تنتمى إلى حوالى 150 جنس تتجمع فى رتبة واحدة هى Cyanophyceae.
تركيب الطحالب الخضراء المزرقة Structure of Cyanophyta:
الطحالب الخضراء المزرقة أولية النواة )بدائية النواة (prokaryotic أو غير حقيقية النواة بمعنى أنها لا تحتوى إطلاقاً على أنوية حقيقية (true nucleus) ولا توجد نويات حيث تنتشر المادة النووية فى السيتوبلازم بدون غشاء نووى كما تفتقر لوجود الميتوكوندريا, أجسام جولجى والأسواط كأقرب ما تكون فى صفاتها للخلايا البكتيرية حيث يطلق عليها أحياناً بعض العلماء مصطلح بكتيريا خضراء مزرقة Cyanobacteria رغم إعتراض علماء ومتخصصى الطحالب على هذه التسمية.
تحتوى خلاياها على اليخضور أو كلوروفيل أ (Chlorophyll a) إضافة إلى العديد من الأصباغ مثل الكاروتينات carotenes) البرتقالى) والزانثوفيلات (xanthophylls) الخاص بها (مثل myxoxanthin) كما تسود أصباغ البيلوبروتين (Phycobiline) ممثلةً فى الفيكوسيانين-c Phycocyanin-c) الأزرق) وهو الصبغ السائد وفيكوإريثرين-c Phycoerythrin-c) الأحمر). ولا توجد هذه الصبغيات محملة على بلاستيدات أبداً على عكس الطحالب حقيقية النواة (Eukaryotic) بل تنتشر سابحة فى سيتوبلازم الخلية خاصة بالطبقة الداخلية من الخلية (entire protoplast) وليس الطبقة الخارجية (Peripheral region). تتراوح ألوان الطحالب الخضراء المزرقة من أخضر, أخضر مزرق, أخضر زيتونى, بيج, بنفسجى إلى بنى نتيجة لسيادة أحد تلك الأصباغ. يختلف اليخضورالموجود بالطحالب الخضراء المزرقة فى تركيبه عن مثيله بالبكتيريا (Bacterial chlorophyll) الذى يستخدم الهيدروجين من مصدر آخر غير الماء فى عملية التمثيل الضوئى وبالتالى لا يصاحبها خروج للأوكسجين (Geitler, 1979, Golubic, 1979, Lewin, 1976&1979 and Fox et al., 1980).
لا يوجد تخصص واضح بين الخلايا ولا تعتمد إحداها على الأخرى فى العمليات الحيوية بل تعيش كل خلية فى المستعمرة أو الخيط معتمدةً على نفسها فقط وكأنها فى صورة منفردة. يتغير لون الخلايا وشكلها بوضوح بغياب أو نقص الضوء (فى الظل) ومعظمها لاتستطيع العيش فى الظلام الداكن حتى لو توفرت لها المواد العضوية فى بيئتها.
يوجد بعض الغازات داخل الخلية أو الفجوات الكاذبة (false or pseudo vacuoles) تساعد فى عملية الطفو (buoyancy) على سطح الماء خاصة فى الأنواع الهائمة (Phytoplankton). جدار الخلية غالباً رقيق وغير ثابت التركيب وأقرب فى المكونات الكيميائية للبكتيريا خاصة سالبة الجرام (Gram-ve bacteria) حيث يتكون من طبقتين الداخلية رقيقة حول البروتوبلاست "جدار الخلية" والخارجية عبارة عن غمد مخاطى "mucilaginous sheath".
التغذية Nutrition والمواد المدخرة Reserve food materals:
أغلب الطحالب الخضراء المزرقة ذاتية التغذية (Autotrophic) لاحتوائها دائماً على اليخضور وعدد من الأصباغ التمثيلية وبعضها يعيش متكافلاً مع جذور نباتات راقية مثل نبات Cycas أو مع سراخس نباتية مثل Azolla أو مع بعض الفطريات لتعطى ما يسمى بالأشن (Lichens). كما يمكن للبعض منها -فى غياب الضوء- أن يحيا معيشة غير ذاتية التغذية (Heterotrophic) مستخدماً فى نموه الجلوكوز, الفراكتوز أو السكروز والبعض الآخر منها قد يحتاج فيتامين ب12 فى تغذيته.
المواد الغذائية المخزنة عبارة عن النشا الميكسوفيسينى myxophycaen starch أو النشا الخاص (جلايكوجين) أو Cyanophycean starch or granules المميز لهذه المجموعة ومواد بروتينية ولا يوجد نشا حقيقى. وفى بعض الأحيان تُكون قطيرات زيت وليبيدات إضافةً إلى حبيبات من عديد الفوسفات Polyphosphate granules. وتكثر المواد المختزنة فى الخلايا التكاثرية ثم تختفى تدريجياً أثناء عمليات النمو.
جدار الخلية Cell Wall:
خلايا الطحالب الخضراء المزرقة بدائية جداً وبسيطة في التركيب كالخلايا البكتيرية مع افتقار جدار الخلية لوجود مادة السليلوز حيث يتركب جدار الخلية من طبقتين، ويحتوى على مادة البكتين وتركيب الجدار الكيميائي للطحالب الخضراء المزرقة غالباً مثل بعض أنواع البكتيريا الموجبة الجرام عبارة عن جلوكوزأمين ومواد ميوميريك “N-acetyl glucose amine + Muomeric substances”. جدار الخلية مُحيط مباشرةً بالغشاء البلازمى ومُكون من طبقتين: الطبقة الداخلية من السيلليوز أو الهيميسليلوز والطبقة الخارجية من البكتين ويفرز من البروتوبلاست وهى صفة بدائية تماثل البكتيريا ولذلك يعتبره Butler and Allscope, 1972 أن الجدار سميك ومكون من أربع طبقات غنية بالجلوكوز والمانوز إضافةً إلى مواد ليبيدية وبروتينية (Murein, glycopeptides, mucopeptides,...). أوضح المجهر الإلكترونى وجود عدد من الثقوب المتباينة (varioes pores) بجدار الخلية قد تفسر عمليات الإخراج أو الإفراز وكذلك الحركة بالتزحلق لبعض الأنواع.
The structure of a peptidoglycan molecule in the cell wall of cyanobacteria.
شكل رقم ():
الغمد والحركة Sheath and Motility:
الغمد دائماً سميك ولزج ولكن أحياناً يكون شفافاً ورقيقاً جداً (delicate sheath) ملحوظاً بدون الحاجة لصبغه وقد يكون مغلفاً أحياناً لكل خلية كروية مفردة مثلما فى طحلب Chroococcus أو إسطوانى مثلما فى بعض الأنواع مثل طحلب Oscillatoria أو Lyngbia . ويكون غالباً عديم اللون لامع أو مصفر أو مائل للون البنى أحياناً. يساعد هذا الغمد الهلامى أو الجيلاتينى المُكون من سكريات عديدة مخاطية (mucopolysaccharides) وأحماض بكتينية (pectic acid) على امتصاص قدر كبير من الماء والمحافظة عليها ليحمى الطحلب من الجفاف ويجعله قادراً على مقاومته وكذلك ليتحمل الطحلب الاختلاف والتفاوت الكبير والمفاجئ فى درجات الحرارة والملوحة. كما يساعد الغمد الهلامى أو الجيلاتينى اللزج البعض القليل من الطحالب الخضراء المزرقة خاصةً الخيطية منها فى عملية الحركة عند ملامسة القاع أو الأوساط المُتصلبة بالآجار بالتزحلق Gliding movement ولا يعرف ديناميكية هذه الحركة أو تفسيرها على وجه الدقة حتى الآن رغم وضوحها فى بعض أنواع طحلب Oscillatoria "حركة بندولية زاحفة" ورغم رصدها وقياس وتحديد سرعة بعض هذه الطحالب مثل طحلب Anabaena بدقة أثناء حركتها.
تفتقر خلاياها تماماً لوجود الأهداب أو أى عضيات أو أعضاء للحركة حتى فى خلايا التكاثر وتقتصر على الحركة بالتزحلق نتيجة وجود الغمد الجيلاتينى اللزج دون أي تغير في شكل الطحلب أو الخلية، وقد يحدث للطحلب دوران حول محوره أثناء التزحلق أو يتحرك حركة بندوليه. وقد يصحب تزحلق الخيط داخل غلافه ترك هذا الغلاف ورائه وميكانيكية هذه الحركة غير معروفة تماماً ولكنها قد تعزى للموجات الإنقباضية (contractile waves) لأسطح الخلايا أو لإفراز بعض المواد المخاطية من خلال الثقوب بجدر الخلايا أو إلى استجابة الطحلب إلى مؤثر ضوئي (Phototactic) أو كيميائي (Chemotactic) وهذه الاستجابة قد تكون موجبة أو سلبية (في اتجاه أو عكس اتجاه المؤثر) مثل طحلب Anabaena الذي يمتلك القدرة على القيام بالنوعين معا فيستجيب استجابة موجبة في الإضاءة العادية، واستجابة سلبية في حالة زيادة شدة الضوء[/i] عن[/b]
مقدمة Introduction:
تعتبر الطحالب الخضراء المزرقة أقدم مجموعة من الكائنات بدائية النواة Prokaryotic حيث تقدر عمر حفرياتها إلى مايقرب من 3000 مليون سنة. ويعتبرها العلماء المسئولة عن ظهور الأوكسيجين O2 أو زيادة نسبته إلى مايقرب من معدله الحالى ولهذا السبب تأخرظهور مجموعات الطحالب حقيقية النواة Eukaryotic الأخرى إلى أكثر من 2000 مليون سنة (Golubic, 1979 & Taylor, 1981). الطحالب الخضراء المزرقة بسيطة وبدائية فى التركيب حيث جميعها صغير الحجم جداً (ميكروسكوبية أو مجهرية) لا ترى بالعين المجردة وهى من أكثر النباتات الخضراء بساطة وبدائية، حيث تعرف أحياناً باسم البكتريا الخضراء المزرقة (or Myxophyceae (Cyanobacteria حيث تحتوى الخلايا غالباً على غمد هلامي لزج حول خلاياها. وهى تندرج تحت مملكة المونيرا (Kingdom: Monera) أو تحت مملكة النباتات الأولية ((Sub-kingdom: Protophyta. يعرف منها الآن أكثر من 2,500 نوع تنتمى إلى حوالى 150 جنس تتجمع فى رتبة واحدة هى Cyanophyceae.
تركيب الطحالب الخضراء المزرقة Structure of Cyanophyta:
الطحالب الخضراء المزرقة أولية النواة )بدائية النواة (prokaryotic أو غير حقيقية النواة بمعنى أنها لا تحتوى إطلاقاً على أنوية حقيقية (true nucleus) ولا توجد نويات حيث تنتشر المادة النووية فى السيتوبلازم بدون غشاء نووى كما تفتقر لوجود الميتوكوندريا, أجسام جولجى والأسواط كأقرب ما تكون فى صفاتها للخلايا البكتيرية حيث يطلق عليها أحياناً بعض العلماء مصطلح بكتيريا خضراء مزرقة Cyanobacteria رغم إعتراض علماء ومتخصصى الطحالب على هذه التسمية.
تحتوى خلاياها على اليخضور أو كلوروفيل أ (Chlorophyll a) إضافة إلى العديد من الأصباغ مثل الكاروتينات carotenes) البرتقالى) والزانثوفيلات (xanthophylls) الخاص بها (مثل myxoxanthin) كما تسود أصباغ البيلوبروتين (Phycobiline) ممثلةً فى الفيكوسيانين-c Phycocyanin-c) الأزرق) وهو الصبغ السائد وفيكوإريثرين-c Phycoerythrin-c) الأحمر). ولا توجد هذه الصبغيات محملة على بلاستيدات أبداً على عكس الطحالب حقيقية النواة (Eukaryotic) بل تنتشر سابحة فى سيتوبلازم الخلية خاصة بالطبقة الداخلية من الخلية (entire protoplast) وليس الطبقة الخارجية (Peripheral region). تتراوح ألوان الطحالب الخضراء المزرقة من أخضر, أخضر مزرق, أخضر زيتونى, بيج, بنفسجى إلى بنى نتيجة لسيادة أحد تلك الأصباغ. يختلف اليخضورالموجود بالطحالب الخضراء المزرقة فى تركيبه عن مثيله بالبكتيريا (Bacterial chlorophyll) الذى يستخدم الهيدروجين من مصدر آخر غير الماء فى عملية التمثيل الضوئى وبالتالى لا يصاحبها خروج للأوكسجين (Geitler, 1979, Golubic, 1979, Lewin, 1976&1979 and Fox et al., 1980).
لا يوجد تخصص واضح بين الخلايا ولا تعتمد إحداها على الأخرى فى العمليات الحيوية بل تعيش كل خلية فى المستعمرة أو الخيط معتمدةً على نفسها فقط وكأنها فى صورة منفردة. يتغير لون الخلايا وشكلها بوضوح بغياب أو نقص الضوء (فى الظل) ومعظمها لاتستطيع العيش فى الظلام الداكن حتى لو توفرت لها المواد العضوية فى بيئتها.
يوجد بعض الغازات داخل الخلية أو الفجوات الكاذبة (false or pseudo vacuoles) تساعد فى عملية الطفو (buoyancy) على سطح الماء خاصة فى الأنواع الهائمة (Phytoplankton). جدار الخلية غالباً رقيق وغير ثابت التركيب وأقرب فى المكونات الكيميائية للبكتيريا خاصة سالبة الجرام (Gram-ve bacteria) حيث يتكون من طبقتين الداخلية رقيقة حول البروتوبلاست "جدار الخلية" والخارجية عبارة عن غمد مخاطى "mucilaginous sheath".
التغذية Nutrition والمواد المدخرة Reserve food materals:
أغلب الطحالب الخضراء المزرقة ذاتية التغذية (Autotrophic) لاحتوائها دائماً على اليخضور وعدد من الأصباغ التمثيلية وبعضها يعيش متكافلاً مع جذور نباتات راقية مثل نبات Cycas أو مع سراخس نباتية مثل Azolla أو مع بعض الفطريات لتعطى ما يسمى بالأشن (Lichens). كما يمكن للبعض منها -فى غياب الضوء- أن يحيا معيشة غير ذاتية التغذية (Heterotrophic) مستخدماً فى نموه الجلوكوز, الفراكتوز أو السكروز والبعض الآخر منها قد يحتاج فيتامين ب12 فى تغذيته.
المواد الغذائية المخزنة عبارة عن النشا الميكسوفيسينى myxophycaen starch أو النشا الخاص (جلايكوجين) أو Cyanophycean starch or granules المميز لهذه المجموعة ومواد بروتينية ولا يوجد نشا حقيقى. وفى بعض الأحيان تُكون قطيرات زيت وليبيدات إضافةً إلى حبيبات من عديد الفوسفات Polyphosphate granules. وتكثر المواد المختزنة فى الخلايا التكاثرية ثم تختفى تدريجياً أثناء عمليات النمو.
جدار الخلية Cell Wall:
خلايا الطحالب الخضراء المزرقة بدائية جداً وبسيطة في التركيب كالخلايا البكتيرية مع افتقار جدار الخلية لوجود مادة السليلوز حيث يتركب جدار الخلية من طبقتين، ويحتوى على مادة البكتين وتركيب الجدار الكيميائي للطحالب الخضراء المزرقة غالباً مثل بعض أنواع البكتيريا الموجبة الجرام عبارة عن جلوكوزأمين ومواد ميوميريك “N-acetyl glucose amine + Muomeric substances”. جدار الخلية مُحيط مباشرةً بالغشاء البلازمى ومُكون من طبقتين: الطبقة الداخلية من السيلليوز أو الهيميسليلوز والطبقة الخارجية من البكتين ويفرز من البروتوبلاست وهى صفة بدائية تماثل البكتيريا ولذلك يعتبره Butler and Allscope, 1972 أن الجدار سميك ومكون من أربع طبقات غنية بالجلوكوز والمانوز إضافةً إلى مواد ليبيدية وبروتينية (Murein, glycopeptides, mucopeptides,...). أوضح المجهر الإلكترونى وجود عدد من الثقوب المتباينة (varioes pores) بجدار الخلية قد تفسر عمليات الإخراج أو الإفراز وكذلك الحركة بالتزحلق لبعض الأنواع.
The structure of a peptidoglycan molecule in the cell wall of cyanobacteria.
شكل رقم ():
الغمد والحركة Sheath and Motility:
الغمد دائماً سميك ولزج ولكن أحياناً يكون شفافاً ورقيقاً جداً (delicate sheath) ملحوظاً بدون الحاجة لصبغه وقد يكون مغلفاً أحياناً لكل خلية كروية مفردة مثلما فى طحلب Chroococcus أو إسطوانى مثلما فى بعض الأنواع مثل طحلب Oscillatoria أو Lyngbia . ويكون غالباً عديم اللون لامع أو مصفر أو مائل للون البنى أحياناً. يساعد هذا الغمد الهلامى أو الجيلاتينى المُكون من سكريات عديدة مخاطية (mucopolysaccharides) وأحماض بكتينية (pectic acid) على امتصاص قدر كبير من الماء والمحافظة عليها ليحمى الطحلب من الجفاف ويجعله قادراً على مقاومته وكذلك ليتحمل الطحلب الاختلاف والتفاوت الكبير والمفاجئ فى درجات الحرارة والملوحة. كما يساعد الغمد الهلامى أو الجيلاتينى اللزج البعض القليل من الطحالب الخضراء المزرقة خاصةً الخيطية منها فى عملية الحركة عند ملامسة القاع أو الأوساط المُتصلبة بالآجار بالتزحلق Gliding movement ولا يعرف ديناميكية هذه الحركة أو تفسيرها على وجه الدقة حتى الآن رغم وضوحها فى بعض أنواع طحلب Oscillatoria "حركة بندولية زاحفة" ورغم رصدها وقياس وتحديد سرعة بعض هذه الطحالب مثل طحلب Anabaena بدقة أثناء حركتها.
تفتقر خلاياها تماماً لوجود الأهداب أو أى عضيات أو أعضاء للحركة حتى فى خلايا التكاثر وتقتصر على الحركة بالتزحلق نتيجة وجود الغمد الجيلاتينى اللزج دون أي تغير في شكل الطحلب أو الخلية، وقد يحدث للطحلب دوران حول محوره أثناء التزحلق أو يتحرك حركة بندوليه. وقد يصحب تزحلق الخيط داخل غلافه ترك هذا الغلاف ورائه وميكانيكية هذه الحركة غير معروفة تماماً ولكنها قد تعزى للموجات الإنقباضية (contractile waves) لأسطح الخلايا أو لإفراز بعض المواد المخاطية من خلال الثقوب بجدر الخلايا أو إلى استجابة الطحلب إلى مؤثر ضوئي (Phototactic) أو كيميائي (Chemotactic) وهذه الاستجابة قد تكون موجبة أو سلبية (في اتجاه أو عكس اتجاه المؤثر) مثل طحلب Anabaena الذي يمتلك القدرة على القيام بالنوعين معا فيستجيب استجابة موجبة في الإضاءة العادية، واستجابة سلبية في حالة زيادة شدة الضوء[/i] عن[/b]
