Гормогонии


Гормогонии — короткие клеточные нити цианобактерий, не зависящие от вегетативных нитей. Формировать гормогонии могут различные цианобактерии — как образующие, так и не образующие гетероцисты.

Приобретение гормогоний по сравнению с вегетативным трихомом — это их подвижность, но при этом они не способны к фиксации азота (не содержат гетероцист) и росту. Морфологически клетки гормогоний отличаются от вегетативных клеток, например, по содержанию рибосом, генетического материала, карбоксисом и др. в зависимости от видовой принадлежности. Фотосинтез в клетках гормогоний продолжается, но идет с меньшей интенсивностью. Судьба продуктов фотосинтеза гормогоний неизвестна.

Гормогонии некоторых видов цианобактерий содержат газовые вакуоли, служащие для контроля плавучести. Также может варьировать подвижность гормогоний. Например, цианобактерии родов Lyngbya и Leptolyngbya образуют гормогонии без газовых вакуолей, при этом морфологически они очень напоминают вегетативные трихомы и довольно медлительны. Гормогонии цианобактерий, принадлежащих к родам Chlorogloeopsis и Fischerella, обладают высокой подвижностью и также не содержат газовых вакуолей, при этом их клетки заметно отличаются от вегетативных из-за маленьких размеров и цилиндрической формы. Типичными обладателями газовых вакуолей являются гормогонии цианобактерий, принадлежащих родам Носток (Nostoc), Калотрикс (Calothrix) и Толипотрикс (Tolypothrix).

Механизм скольжения гормогоний неизвестен. Предполагается участие в этом процессе белка осциллина, который был идентифицирован в вегетативных клетках Phormidium uncinatum. Возможно, он обеспечивает направленное движение гормогоний посредством внеклеточной слизи. При изучении движения гормогоний было обнаружено, что вегетативные клетки обладают гидрофобностью, в то время как гормогонии гидрофильны. Гормогонии некоторых цианобактерий наделены фимбриями (пили-подобными образованиями), присутствие которых также связано с движением. Фимбрии Nostoc sp. и Calothrix sp. на наружной поверхности клеточной стенки гормогоний многочисленны и расположены перитрихально. Фимбрии цианобактерий отличаются от пилей гетеротрофных бактерий.

Важнейшая роль гормогоний — распространение на короткие расстояния нитчатых цианобактерий благодаря скольжению по твердому субстрату или парению в толще воды. Поскольку цианобактерии являются фотоавтотрофными микроорганизмами, положительный фототаксис гормогоний играет важную роль в освоении освещённых мест обитания.