蓝细菌 蓝细菌通过无性方式繁殖。单细胞类群以裂殖方式繁殖,包括 二分裂或多分裂。丝状体类群可通过单平面或多平面的裂殖方式加 长丝状体,还常通过链丝段繁殖。少数类群以内孢子方式繁殖。在 干燥、低温和长期黑暗等条件下,可形成休眠状态的静息孢子,当 在适宜条件下可继续生长。 蓝细菌曾被称为蓝藻或蓝绿藻,是一类分布很广,含有叶绿素 ,能够在光合作用时释放氧气的原核微生物。蓝细菌主要以二分裂 或多分裂方式进行繁殖,少数蓝细菌可形成孢子,孢子壁厚,能抵 抗不良环境。由成串细胞连成丝状的蓝细菌,在细胞链断裂时形成 的片段,称之为链丝段,具有繁殖功能。 蓝细菌有广泛的分布,从水生到陆生生态系统,从热带到南北 极都有分布。它们已经被证实:可以通过氮气的固定来提高稻田和其 他土壤的肥力方面有重要作用。蓝细菌是海洋生态系统的重要组成 部分和海洋初级生产力的重要组成部分。 UⅣ一B可以破坏蓝细菌的运动性和趋光性,可以影响许多其他 的生理和生化过程,这将导致生产力的降低,发芽和分化的破坏。 光合色素会被UV一B漂白,光捕获复合体的结构受到影响,这些都 会损坏光合作用。 DNA和蛋白质的主要作用位点、氮代谢中的酶对于UV一B表现 出不同的敏感性。UV对固氮酶和谷氨酰氨合成酶的活性产生抑制, 但会捉高硝酸还原酶的活性(当暴露在认为的UV一B下)。UV一B 也会影响基本的光合作用的反应和二氧化碳的吸收。Synechococlus 通过快速改变光合系统中酶的形式来抵抗UV。这种分子的可塑性在
种群水平上来的抵抗UV一B是非常重要的,这使得光合系统对UV一 B的敏感性每天都在改变。然而,光合作用可以被UV一A合蓝光所 激活。 蓝细菌已经发展了对于UV一B的影响的对策。这包括:a、产生 象MAAs类的光保护物质b、通过迁移到避光的地带来逃避UVc、 产生猝灭物质如类胡萝卜素和超氧化物d、修复机制象光活化和光 独立的DNA修复e、激活抗氧化酶。UV一B在许多蓝细菌中诱导了 MAAs的产生。在Anabaenasp中显示只有在290nm的光可以诱导 MAAs。除了光保护作用外,MAAs还具有调节渗透压和抗冻作用。其 他的UV一A激活物质也被发现。在蓝细菌和藻类中的光保护物质已 经建立了数据库。 南极的蓝细菌形成大的蒲状菌落。UV一B对于Leptolyngbya的 菌落具有很强的光化学抑制作用,但是不如对Phormidium的抑制作 用大。后者包括了比前者多25倍的MAAs和2倍的类胡萝卜素。Rai 和同事研究了UV一B和重金属污染之间的关系对于氨固定的作用, 并发现二者具有协同性。 蓝细菌在污水处理,水体自净中起积极作用。在氮、磷丰富的 水体中生长旺盛,可作为水体富营养化的指示生物。有某些属种在 富营养化的海湾和湖泊中引起海湾的赤潮和湖泊的水华。严重者引 起水生动物大量死亡