مقدمة

لقيت دراسة علم النبات اهتمام الرحالة والباحثين والعلماء منذ أزمنة طويلة ، وكانت معظم اهتماماتهم في المبدأ منصبة على الوصف الظاهري والأهمية الإقتصادية والفائدة الطبية . وقد حاول الكثير منهم تقسيم النباتات إلى مجاميع ، تتصف كل مجموعة منها بصفات معينة . وكان من الأوائل في ذلك العالم الإغريقي ثيوفراستس Theophratis . (371 – 285 ق.م) الذي قسم النباتات إلى أشجار وشجيرات وأعشاب .

كان لاختراع الميكروسكوب فضل كبير في اكتشاف الكثير من النباتات الدقيقة التي لم تكن لترى لولا هذا الاختراع . وبزيادة أعداد الدارسين لعلم النبات والتوسع في تلك الدراسات أصبح من الضروريات الملحة دراسة العلاقة بين تلك النباتات وبعضها وتجميعهم في مجاميع متشابهة أو متقاربة الصفات ، وأصبحت دراسة علم تقسيم النبات وموضع كل منها في المملكة النباتية علم قائم بذاته ، كتب فيه الكثير من الأبحاث والمراجع . وقد كان من الرواد الأول لعلم تقسيم النباتات على أساس علمي أندرياس سيزاليينو Andress Cesalpino (1519 – 1603 م) الذي حاول تقسيم النباتات تبعا لتركيب أزهارها وثمارها . وكان للصديقان جون راي John Ray (1627 – 1705 م) وفرانسيس ويللجبي Francis Willughby (1625 – 1672 م) فضل كبير في القيام بخطوات هامة نحو تقسيم الكائنات الحية عموما وكان اهتمام أولهما بالنباتات واهتمام الثاني بالحيوانات . كما كان لكل من العالم السويدي كارلوس لينيس Carolus Linnaeus (1707 – 1778م) والعالم الإنجليزي شارلز داروين Charles Darwin (1809 – 1882م) آثار كبيرة واضحة في وضع الأسس السليمة لتقسيم المملكة النباتية . فوضع لينيس أسس التسمية المزدوجة binomial nomenclature المستعملة حاليا في تسمية الكائنات الحية ، والتي تعتمد على أهمية الشبه والقرابة بين النباتات . ووضع داروين نظرية التطور theors of evoulunon بحيث اعتبر أن النباتات المتشابهة ذات صلة من القرابة والرقي أساسا من أسس تسمية وتقسيم الكائنات الحية . وعلى أساس نظرية التطور تبني النظم التقسيمية ، للمملكة النباتية ، المستعملة حاليا .

تضم نباتات الأرض مجموعة كبيرة من الأنواع تزيد في الدد عن ثلاثمائة ألف من الأنواع ، تختلف فيما بينها اختلافات شاسعة . ظهرت تلك النباتات وتطورت على فترات طويلة من الزمن . وكانت بدايتها على الأرض غاية في البساطة . ويعتقد أن الحياة الأولى على الأرض قد ظهرت منذ ألف مليون أو ألفان من الملايين من السنين . وقد أمكن حديثا تخليق مواد عضوية مما تدخل في تكوين الكائنات الحية المختلفة ومنها الأحماض الأمينية وذلك من الغازات التي يعتقد أنها تكون الغلاف الجوي للأرض قبيل بدء الحياة وهي غازات الميثان والأمونيا والأيدروجين وبخار الماء وذلك بخلطها في إناء محكم الغلق يمر به شحنات كهربائية . ويعتقد أن تكوين المادة العضوية كان خطوة في سبيل بدء الحياة . ويعتقد أيضا أن الحياة الأولى بدأت في المياه الدافئة للبحار العتيقة الغنية بالأحماض الأمينية التي تكونت من غازات الأرض بطرق متشابهة للطرقة السابقة ، وذلك بتفاعل الأحماض الأمينية مع غاز ثاني أكسيد الكربون وعناصر البوتاسيوم والكالسيوم والكبريت والفسفور .

بدأت الحياة بكائنات وحيدة الخلية حساسة للضوء قد تشبه لحد كبير ما يعرف حاليا بالفيروسات ، إلا أنها كانت تعيش عيشة مستقلة تطورت من تلك الكائنات البدائية النباتات والحيوانات . وقد سلك كل من النباتات والحيوانات طريقا مستقلا مؤديا إلى تكوين هذا العدد الهائل من كائنات المملكتين النباتية والحيوانية . وتعتبر الطحالب الزرقاء المختصرة ممثلة للكائنات النباتية الأسبق وجودا على ظهر الأرض .

الباب الأول: الكائنات الحية

اختلفت الآراء في تحديد صفات الكائنات الحية ، فيرى البعض أن الكائن الحي يتميز بصفتين أولهما احتوائه على بروتوبلازم وثانيهما قيامه بعمليات حيوية من شأنها أن تزيد من حجمه وعدده ، أي من قدرته على التكاثر . ويرى البعض الآخر ، وهو الأصح ، أن الكائن الحي يحتوي على بروتوبلازم وله القدرة على القيام بكل أو بمعظم العمليات الآتية في نفس الوقت ، وهي عمليات التحول الغذائي والتنفس والتكاثر والنمو والحركة والحساسية ، وتشذ عن ذلك الفيروسات فهي برغم عدم احتوائها على البروتوبلازم إلا أنها تعتبر من الكائنات الحية وذلك لقيامها ببعض عمليات الحياة المختلفة مثل التكاثر كما أنها تحتوي على أهم مكونات البروتوبلازم وهي الأحماض النووية والبروتين . يعتبر البعض الآخر الفيروسات أجساما حية وليست كائنات حية لأنها لاتعيش ولاتقوم بالعمليات الحيوية المختلفة داخل كيانها بل في كائنات حية أخرى .

تقسم الكائنات الحية إلى مجموعتين كبيرتين تعتبر كل منها مملكة قائمة بذاتها وهما المملكة النباتية Plant Kingdom والمملكة الحيوانية Animal Kingdom ويتميز أفراد كل من المملكتين بصفات خاصة ، إلا أنه أحيانا توجد بين أفراد المملكتين ، وخاصة بين الكائنات الأولية حالات وسطية تجمع بين صفات النبات وصفات الحيوان وفي هذه الحالات يعتبر الكائن نباتا أو حيوانا تبع لمجموع صفاته الهامة . وفيما يلي بيان بأهم الصفات التي تميز أفراد المملكة النباتية عن أفراد المملكة الحيوانية .

الفروق بين النبات والحيوانات

تختلف النباتات عن الحيوانات في عديد من الصفات ، من أهمها تركيب الخلايا والتغذية والإحساس بالحركة والنمو التكاثر وذلك كما يلي :

1- تركيب الخلايا : الخلايا النباتية لها جدر خلوية مميزة تتكون أساسا من السليلوز ، وقد تتكون في بعض النباتات الدنيئة من مواد أخرى مثل الكيتين أما خلايا الكائنات الحيوانية فهي عارية ليس لها جدار خلوي ، ويشذ عن ذلك بعض النباتات الدنيئة التي تكون عارية خالية من الجدر الخلوية وذلك كما في الفطريات اللزجة .

الخلايا النباتية لاتحتوي على سنتريولات centrioles إلا في أجسام وجاميطات بعض النباتات اللازهرية ، في حين توجد بكل خلية حيوانية سنتريولان يبتعدان عن بعضهما أثناء انقسام الخلية ، ويتكون منها ألياف المغزل والأشعة النجمية ويحددان مستوى انقسام الخلية .

الخلايا النباتية لها فجوات عصارية عادة أما الخلايا الحيوانية فليس لها فجوات عصارية .

2- التغذية : تختلف النباتات عن الحيوانات في طريقة الحصول على الغذاء . تحصل النباتات على المحاليل الغذائية بالخاصية الأسموزية وبالنقل النشط لكل أو بعض خلاياها المعرضة للمحلول الغذائي . وتحصل الحيوانات على غذائها في صورة صلبة أو سائلة عن طريق فتحات خاصة متخصصة لذلك عادة .

تعتمد النباتات ، عادة في غذائها على مواد بسيطة وهي ثاني أكسيد الكربون الذي تحصل عليه من الجو والماء الذي تحصل عليه من التربة لتكون منهما مواد عضوية كربوايدراتية وتسمى هذه العملية بالتمثيل الضوئي photosynthesis لاعتمادها على وجود الضوء ، كما توصف النباتات بأنها ذاتية التغذية ضوئيا Photoautotrophes . لايحدث التمثيل الضوئي إلا في أجزاء النباتات المحتوية على صبغات الكلوروفيل الخضراء التي توجد في البلاستيدات الخضراء عادة ، وبخاصة كلوروفيل A الذي يقوم بتحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كيميائية تختزن في المركبات الكربوايدراتية الناتجة من تفاعل ثاني أكسيد الكربون مع الماء ويلاحظ في هذا التفاعل أن مصدر الأيدروجين في هذه العملية هو الماء كما أن مصدر الأكسوجين المتصاعد هو الماء أيضا .

وتختلف الحيوانات عن النباتات أساسا في نوع الغذاء ، فالحيوانات تتغذى أساسا على مواد عضوية تحتوي على طاقة مختزنة ، تحصل عليها من النباتات أو من حيوانات أخرى ، ولهذا فتعتبر النباتات ذاتية التغذية autotrophes في حين تعتبر الحيوانات غير ذاتية التغذية heterotrophes .

تشذ بعض النباتات في تغذيتها عن الطريقة المثالية ، أي أنها لاتقوم بعملية التمثيل الضوئي فبعض أنواع البكتيريا ذاتية التغذية إلا أنها لاتستمد طاقتها من الشمس بل من أكسدة بعض مواد غير عضوية توجد في الوسط الذي تعيش فيه ،ولذلك توصف هذه النباتات بأنها ذاتية التغذية كيماويا chemoutotrophes ، والطاقة الناتجة تستعمل في عملية بناء تسمى بعملية البناء الكيماوي chemosynthesis ومن أمثلة ذلك بكتيريا الكبريت غير الملونة وبكتيريا الحديد وبكتيريا التأزت أو النيترة .

ومن النباتات ما يشبه الحيوانات في طريقة تغذيته ، حيث تكون غير ذاتية التغذية ، معتمدة في غذائها على مواد عضوية ، ولهذا فتعيش تلك النباتات أما معيشة ترممية saprophytic أي تعيش على كائنات ميتة أو مواد عضوية ، أو معيشة تطفلية parasitic أي تعيش على كائنات حية ، ومن ذلك الفطريات ومعظم البكتيريا والنادر من النباتات الزهرية .

3- الإحساس والحركة : الإحساس والحركة صفة مميزة للحيوانات لاحتواء أغلب أفرادها على جهاز عصبي مميز ، في حين أن النباتات لاتتحرك حركة واضحة وليس لها جهاز عصبي ، وإحساسها بالمؤثرات الخارجية غير ظاهر في معظم الأحوال ، إلا أن بعض النباتات الدنيئة مثل كثير من البكتيريا وبعض الطحالب والفطريات تتحرك حركة واضحة بواسطة أسواط flagella في كل حياتها أو في طور من أطوار حياتها ، وفي بعض النباتات الراقية مثل عباد الشمس أن أزهارها تتحرك في اتجاه الشمس وفي نبات الست المستحية Mimosa pudus نجد أن أوراقه تنطوي بلمسة خفيفة عليها ، وقد ثبت أن نبات الست المستحية أعضاء خاصة بالحركة pulvini توجد في قواعد أوراقه ووريقاته .

4- النمو : معظم النمو في النباتات لايحدث في جسم النبات كله ، بل يحدث في مناطق محدودة ، كما أن النمو في النباتات مستمر ، أي تستمر زيادة النمو في الحيوان ، ويستمر لفترة محدودة من حياته ثم يتوقف .

5- التكاثر : تتكاثر النباتات بتكوين البذور أو الجراثيم وقد تتكاثر خضريا بتجزيء أجسامها ، أما الحيوانات فتتكاثر بإنتاج البيض أو بولادة أحياء عدا الحيوانات الأولية فتتكاثر بالجراثيم أو ما يشابهما وقد تتكاثر خضريا بتجزيء أجسامها كما في الامبيا .

تسمية الكائنات الحية

يعتبر لينيس Linneaus أعظم مصنف للنباتات والحيوانات ظهر حتى الآن ، كما يتبر أول من وضع الأسس السليمة للتسمية الثنائية binomial nomenclature للكائنات الحية ، وقد سبقه في ذلك بوهين Bauhin سنة 1596 في استعمال التسمية الثنائية للنباتات إلا أنه لم يضع الأسس السليمة لذلك . كذلك فإن ريفينس Rivinus سنة 1690 اقترح أن لايزيد اسم النباتات عن كلمتين ، هذا وقد استعمل كثير من العلماء قبل لينيس التسمية العديدة Polynomial التي تعتمد على الوصف في جمل عديدة .

التسمية الثنائية لأي كائن حي سواء كان نباتا أو حيوانا ، تبعا لاقتراح لينيس المتبع حاليا ، يتكون من كلمتين لاتينيتين ، الكلمة الأولى عبارة عن اسم الجنس genus والكلمة الثانية هي اسم النوع species يبدأ اسم الجنس بحرف كبير ، ويبدأ اسم النوع بحرف صغير وعادة يكون اسم النوع ، وقد يكون اسم الجنس أيضا ، صفة من صفات الكائن الحي أو منسوبا لاسم مكتشفه أو اسم مكان اكتشافه أو موطنه الأصلي . فنبات البرسيم المصري اسمه Trifolium alexandrinum فيه اسم الجنس Trifolium يعني أن أوراقه مركبة ثلاثية الوريقات واسم النوع alexandrinum نسبة إلى مدينة الإسكندرية وفطر Botrytis septospora فيه اسم الجنس Botrytis تعني عنقود العنب لأن حوامله الكونيدية متفرعة وتحمل الجراثيم في نهايتها كما يحمل عنقود العنب الثمار ، واسم النوع septospora تعني أن جراثيم الفطر مقسمة . والفطر Blakeslea tripora ينسب اسم الجنس فيه إلى اسم عالم الفطريات الأمريكي الذي سماه ، كما يدل اسم النوع على أن الكيس الجرثومي الصغير يحتوي على ثلاث جراثيم .

يكتب بعد التسمية الثنائية للكائن الحي اسم أول من قام بتسمية هذا الكائن ، أو يكتب الرمز الدال على اسمه فنبات الفول يكتب بالكامل Vicia Fabs L. فالكلمتين الأولى والثانية هما اسمي الجنس والنوع والحرف L اختصار لاسم العالم المسمى Linnaeus . أحيانا يحدث عالم تعديلا في اسم الكائن الحي وفي هذه الحالة يوضع اسم العالم الأول عقب اسم النبات مباشرة بين قوسين ثم يتبعه اسم العالم أو العلماء الذين اشتركوا في تسميته ثانية وذلك كما في فطر عفن الخبز الأسود Rhizopus stolonifer (Fr.) Lind .

تقسيم النباتات

بدأ علماء تقسيم النباتات في تقسيم النباتات على قواعد تطورية ثابتة بعد أن بشر داروين Darwin سنة 1859 كتباه عن التطور وسماه أصل الأنواع Origin species . فأصبح تقسيم النباتات يبنى على مدى القرابة والرقي بين النباتات المختلفة . ويحدد مدى الرقي في النباتات على أسس مختلفة من أهمها : 1- التركيب العام للنبات ، فالنباتات الوحيدة الخلية أقل رقيا من النباتات العديدة الخلايا . والنباتات غير المتميزة إلى أعضاء أقل رقيا من النباتات المتميزة إلى أعضاء ، والنباتات المائية أقل رقيا من النباتات الأرضية . 2- التراكيب التكاثرية للنباتات ، فالنباتات التي تتكاثر بالجراثيم أقل رقيا من النباتات التي تتكاثر بالبذور. 3- التركيب الخلوي ، فالنباتات ذات الخلايا التي لاتتميز بها نواة واضحة أقل رقيا من التي تحتوي خلاياها على نواة واضحة . 4- ظاهرة تبادل الأجيال ، ففي دورة حياة معظم النباتات يوجد جيلان يتبادلان معا ، ويختلف كل منهما عن الآخر في المظهر والحجم والتركيب ، أحدهما يسمى الطور الجاميطي gametophyte والآخر يسمى الطور الجرثومي sporophyte . الإختلاف الرئيسي الذي يميز بين كل من الطورين هو عدد الكروموسومات الموجودة بنواة الخلية ، فيحتوي الطور الجرثومي على ضعف عدد الكروموسومات الموجودة في الطور الجاميطي . يبدأ الطور الجرثومي عادة يتزاوج جاميطتين ، فينتج عن ذلك الزيجوت ، كما يبدأ الطور الجاميطي بحدوث انقسام اختزالي لبعض خلايا الطور الجرثومي ينتج عنه الجراثيم المختزلة meiospores التي تحتوي على نصف عدد كروموسومات الطور الجرثومي . وعادة يسود الطور الجاميطي في النباتات القليلة الرقي ، ويسود الطور الجرثومي في النباتات الأكثر رقيا .

وعموما فإنه حسب القرابة بين النباتات تجمع النباتات في مجاميع . فتوضع الأفراد المتشابهة في نوع معين species ينتمي إلى جنس genus معين يجمع الأنواع المتقاربة . تضمها رتبة واحدة order ، والرتب المتقاربة يضعهأ صف واحد class ، والصفوف المتقاربة تكون قسما واحدا division . وعادة تنتهي أسماء العائلات بالحروف aceae وتنتهي أسماء الرتب بالحروف ales أو ae وتنتهي أسماء الصفوف بالحروف eae أو ae وتنتهي أسماء الأقسام بالحروف ta .

ومن أمثلة ما تقدم نبات القطن فاسمه اللاتيني Cossypium barbadense L الذي يتبع العائلة الخبازية Family Malvaceae ، والعائلة الخبازية تنتمي إلى رتبة الخبازيات Order Malvales ، ورتبة الخبازيات تنتمي إلى صف النباتات ذوات الفلقتين Class Dicotyledonae وهذه تنتمي إلى تحت قسم النباتات كاسيات البذور Sub Division Angiospermae التي تنتمي إلى قسم النباتات الزهرية Division Anthophyta والنباتات الزهرية تنتمي إلى المملكة النباتية Plant Kingdom .

ومن أوائل التقسيمات التي بنيت على نظرية داروين ، تقسيم ايشلر Eichler سنة 1883 الذي قسم المملكة النباتية إلى نباتات لا زهرية ونباتات زهرية ثم قسم النباتات اللازهرية إلى نباتات ثالوسية ونباتات حزازية ونباتات تبريدية وذلك كما يأتي :

المملكة النباتي Plant Kingdom

نباتات لازهرية A. Crytogamae

قسم النباتات الثالوسية Division Thallophyta

صف الطحالب Class Algae

صف الفطريات Class Fungi

قسم الحزازات Division Bryophta

قسم التبريدات Division Pteridophyta

نباتات زهرية أو ذات أجزاء مشابهة للأزهار B. Phanerogamae

قسم النباتات البذرية Division Spermatophyta

صف عاريات البذور Class Gymnospermae

صف كاسيات البذور Class Angiospermae

وحديثا قسم بولد Bold سنة 1956 المملكة النباتية إلى أقسام عديدة . وسنتبع في هذا الكتاب تقسيم بولد سنة 1956 لأنه أكثرها سهولة . وفي هذا التقسيم قسمت المملكة النباتية إلى 24 قسما ، ثمانية منهم تنتمي إلى الطحالب وخمسة للفطريات ، واثنان للحزازيات ، وأربعة للتبريدات ، وخسمة للنباتات البذرية وفيما يلي بيان بها وبعدد الأنواع التقريبي التي يحتوي كل منها .

الطحالب :

قسم الطحالب الزرقاء المخضرة Division Cynaophyta

قسم الطحالب الخضراء Division Chlorophyta

قسم الطحالب السوطية Division Euglenophyta

قسم الطحالب الكارية Division Charophyta

قسم الطحالب البنية Division Phaeophyta 19000 نوع

قسم الطحالب الحمراء Division Rhodophyta

قسم الطحالب الذهبية Division Chrysophyta

قسم الطحالب البيرية Division Phyrrophyta

الفطريات :

قسم الفطريات المنشقة (البكتيريا) Division Schizomycota

قمس الفطريات اللزجة Division Myxomycota

قسم الفطريات الطحلبية Division Phycomycota 42000 نوع

قسم الفطريات الاسكية Division Ascoycota

قسم الفطريات البازيدية Division Basidiomycota

الحزازيات : قسم الحزازيات الكبدية Division Hepatophyta 9000 نوع قسم الحزايزات القائمة Division Bryophyta 14000 نوع

التبريديات :

قسم النباتات السيلوتية Division Psilophyta 4 نوع

قمس النباتات صغيرة الأوراق Division Microphyllophyta 1000 نوع

قسم النباتات المفصلية Division Arthrophyta 25 نوع

قسم النباتات السرخسية Division Pterophyta 950 نوع

البدريات :

قسم النباتات السيكادية Division Cycadophyta 100 نوع

قمس النباتات الجنكوية Division Ginkgophyta 1 نوع

قسم النباتات المخروطة Division Coniferophyta 550 نوع

قسم النباتات النيتية Division Gnetophyta 71 نوع

قسم النباتات الزهرية Division Anthophyta 250000 نوع

ــــــــ

المجموع بالتقريب 350000 نوع

يقسم البعض المملكة النباتية تبعا لنوع الخلية التي يتكون منها النبات إلى تحت مملكتين وهي الخلية ذات النواةا لبدائية Procaryota أي التي ليس لها نواة مميزة بل تحتوي على مادة كروماتينية لا تحد بغلاف ، وذات النواة الحقيقية Eucaryota أي أن للخلية نواة محددة بغلاف .

وقد أمكن بواسطة طرق الفحص الميكروسكوبية الحديثة فحص أصغر خلية في الكائنات الحية ، وهي خلية الميكوبلازما mycoplasma التي تتبع الخلايا ذات النواة البدائية ن قطرها حوالي 0.1 ناتومتر ، وهي تمثل الحد الأدنى للتركيب الخلوي حيث تتكون من غشاء بلازمي يوجد بداخله بروتينات غروية وسكريات ودهون وأحماض نووية RNA, DNA ورييوسومات مع عدم وجود نواة أو أي محتويات أخرى . تسبب الميكوبلازما أمراضا للإنسان والحيوان والنبات .

وتوجد كائنات نباتية أخرى ذات نواة بدائية وهي أكبر في الحجم وأكثر تعقيدا في التركيب من الميكوبلازما مثل البكتيريا والطحالب الزرقاء المخضرة ولذلك فهذه الكائنات لها جهاز خلوي أكثر تخصصا ووضوحا من الميكوبلازما ولكنها لاتحتوي على النواة والميتوكوندريات والبلاستيدات التي توجد بالخلايا ذات النواة الحقيقية وهي محتويات حية تغلف بأغلفة تتكون من أغشية مزدوجة . جدر الخلايا في الكائنات ذات النواة البدائية صلب عديد الطبقات . وفي بعض الحالات يكون في الجدار ثقوب ، ويعتقد أن الحركة الإنزلاقية التي تظهرها هذه الكائنات هي نتيجة لإفراز لزج يحدث له عملية إخراج عن طريق هذه الثقوب . كثير من هذه الكائنات تحاط جدر خلاياها بغلاف capsule لزج . بعض هذه الخلايا تتحرك بواسطة أسواط تتراوح في سمكها من 15 إلى 24 ملليميكرون . يتكون السوط من نوع واحد من البروتين يسمى فلاجيللين flagellin وهو يشابه في تركيبه البروتين الموجود في عضلات الحيوان . يشابه الغشاء البلازمي الخارجي (الاكتوبلاست) الموجود في هذه الخلايا ما هو موجود في الخلايا العادية إلا أن نشاطه في هذه الخلايا كبير ، فعلاوة على أنه يجد الخلية فإنه يتكون منه أغلب أو جميع محتويات السيتوبلازم داخل الخلية ومثال لذلك البكتيريا Mycococcms xantbus حيث يعتقد أن ستيوبلازم هذه البكتيريا يتكون من شرائط حلزونية تنشأ من السطح الداخلي لللاكتوبلاست ، كما يتكون من هذا الغشاء البلازمي أنابيب أو أقراص أو تجمعاتمن الأغشية تسمى ميسوسومات mesosomes (شكل 31) . ويعتقد أن الميسوموات لها علاقة بهضم الغذاء المختزن وإنتاج الطاقة اللازمة للخلية . في بعض الحالات وجد أن الميسوموات تتصل بالغشاء البلازمي وبالمادة النووية ولذلك يعتقد أن الميسوموات تشترك في العملايت الخاصة بانقسام النواة وفي تكوين الجدار الخلوي أثناء انقسام الخلية . ستيوبلازم هذه الخلايا يحتوي على غذاء مختزن وعلى بييوسومات تكون أصغر في حجمها عن رييوسومات الخلايا العادية . بعض هذه الخلايا تحتوي على كلوروفيل وصبغات للقيام بعملية البناء الضوئي كما في الطحالب الزرقاء المخضرة وقليل من البكتيريا وهذه الصبغات لا توجد في بلاستيدات محددة التركيب بل توجد مرتبطة بأغشية مسطحة تسمى ثيلاكويد thyladoid . أما في الخلايا ذات النواة المميزة eucaryota فإنها تضم النباتات التي تحتوي خلاياها نواة محددة وميتوكوندريات وقد تحتوي على بلاستيدات خضراء .

يوجد في كتبا برجيس Bergey's Manual سنة 1957 قسما للنباتات الأولية Protophyta يضم الفيروسات والريكيتسيات والبكتيريات والطحالب الزرقاء المخضرة ، واعتبر نباتاته أقل الكائنات النباتية رقيا .

الباب الثاني: الفيروسات والميكوبلازمات والريكتيسيات

الفيروسات

الفيروس virus كلمة لاتينية تعني السم أو الجوهر المعدي . وتعتبر الفروسات كيانات entities ممرضة متطفلة تطفلا داخليا إجباريا ، وليس لها تركيب خلوي ، وغير قادرة على النمو والإنقسام ، لاتنشط ولاتتكاثر إلا في جسم كائن حي آخر . وهي صغيرة الحجم لا ترى إلا بالميكروسكوب الإلكتروني . تحتوي على نوعواحد فقط من الأحماض النووية DNA أو RNA . وقد اعتبرت الفيروسات نباتات تبعا لكتاب برجس Bergeys سنة 1957 حيث تقع تحت الرتبة الفيروسية Order Virales التي تتبع قسم النباتات الأولية Protophyta . بعض العلماء يضع الفيروس في مملكة خاصة وهي مملكة الفيروسات virus Kingdom .

حجم وشكل الفيوسات

الفيروسات هي أصغر الأحياء المعروفة بعد الفيرويدات viroids ، تمر من خلال المرشحات التي لاتسمح بمرور البكتيريا عادة ، طول الكبير منها يصل إلى 1250 ملليميكرون كما في فيروس إصفرار البنجر الخيطي الشكل ، وقطر أصغرها يصل إلى 20 ملليميكرون كما في فيروس الحمى القلاعية foot and mouth disease الكروي الشكل . ومن الفيروسات الوسطية في الحجم فيروس الكلب rabies وقطره حوالي 125 ملليميكرون . وللمقارنة نجد أن خلية البكتيريا ستافيلوكوكس قطرها حوالي 1000 ملليميكرون وأن أبعاد جزيء البيومين البيض هو 10 × 2.5 ملليميكرون .

تحتاج الدراسة الموروفولوجية للفيروسات إلى استخدام الميكروسكوب الإلكتروني ، وذلك بعد عمل قطاعات رقيقة جدا م النسيج المصاب تصل في السمك حوالي 30 ملليميكرون ، وذلك بعد تثبيت القطاع وتحميله في نوع خاص من البلاستيك ، ويستخدم في عمل القطاعات أمواس خاصة من الزجاج المشطوف أو من الماس المصقول .

والميكروسكوب الإلكتروني يشبه الميكروسكوب الضوئي إلا أن ضبط الصورة يتم باستخدام مجالات مغناطيسية تحل محل العدسات العينية والشيئية والمكثف ، وباستخدام أشعة إلكترونية بدلا من الأشعة الضوئية . وحيث أن الأشعة الإلكترونية ذات موجات قصيرة جدا إذا ما قورنت بالأشعة الضوئية ، فإن قدرة التمييز باستخدامها تزداد مما يمكن معه رؤية الأشياء التي تقل عن ملليميكرون . ويتم الفحص تحت تفريغ عال ، وتظهر الصورة على شاشة خاصة أو تصور بجهاز خاص .

تختلف الفيروسات في الشكل ، وقد وجد أن كثيرا منها كروي الشكل كما في فيروسات الحمى القلاعية والكلب والإنفلونزا وتقزم نباتات الطماطم وقد تكون عصوية كما في فيروس تبرقش الدخان TMV وأبعاده 300 × 15 ملليميكرون وقد تكون مضلعة كما في فيروس الفاكسين vaccinia وأبعاده 260 × 210 ملليميكرون وقد تكون ذات رأس وذيل كما في بعض البكتيريوفاجات bacteriophages والتي يطلق عليها عادة الفاجات phages وهي الفيروسات التي تهاجما لبكتيريا (شكل 1) .

تصنيف وتسمية الفيروسات

قسم هولمز سنة 1948 الفيروسات إلى ثلاث مجاميع هي :

فيروسات تصيب النبات Phytophaginae

فيروسات تصيب الحيوان Zoophaginae

فيروسات تصيب البكتيريا Phaginae

اقترح هولمز تسمية الفيروسات تسمية ثنائية مثل باقي الكائنات الحية ، أي أن اسم الفيروس يتكون من اسم جنس واسم نوع . واعتمد هولمز في تسميته للفيروسات على الأعراض المرضية التي يسببها الفيروس لكائن العائل ولكن لم تنل التسمية الثنائية للفيروسات رواجا بين علماء الفيروسات نظرا لقلة معلوماتنا الدقيقة عن الفيروسات ولعدم وجود أساس ثابت للتسمية الثنائية لهذا فتعتمد التسمية الحالية على اسم العائل ووصف العرض الذي يحدثه الفيروس ، فالفيروس الذي يهاجم الدخان ويسبب له مرض التبرقش يسمى فيروس تبرقش الدخان TMV ، والفيروس الذي يصيب البطاطس ويسبب عرض التفاف الأوراق يسمى فيروس التفاف أوراق البطاطس والفيروس الذي يصيب الإنسان وبعض الحيوانات مسببا مرض الكلب يسمى فيروس الكلب والفيروس الذي يصيب الإنسان ويسبب الإنفلونزا يسمى فيروس الإنفلونزا وهكذا .

وحديثا تقسم الفيروسات على أساسا تماثلها symmetry إلى أربعة أقسام ؛ عديدة الأوجه (ذات العشرين وجها) icosahedral وحلزونية helical ومختلط بين الشكلين السابقتين mixed forms ومعقدة complex.

تركيب الفيروسات

توجد الفيروسات في طورين متبادلين . طور خارج الخلية الحية ويتكون من وحدات معدية تعرف بالفيريون Virion وتتكون من نوع من الحمض النووي مغلف بغلاف بروتيني ، وطور داخل الخلية ويتكون من الحمض النووي فقط .

تتكون الفيروسات أساسا من أحماض نووية تحتوي على نوع واحد فقط من الأحماض النووية RNA أو DNA ، تكون عادة من نوع حامض الرييوز النووي الذي يرمز إليه بالرمز RNA في معظم الفيروسات النباتية ، وتكون من النوع الذي أكسى رييوز النووي الذي يرمز إليه بالرمز DNA أو من حمض الرييوز النووي وهما يوجدان على انفراد كما في الفيروسات الحيوانية ، وتكون عادة من الحمض DNA في الفيروسات البكتيرية . ويوجد مع الأحماض النووية مواد بروتينية تعمل كغلاف capsid يحيط بالحمض النووي المكون للفيروس وذلك في معظم الفيروسات الصغيرة الحجم . وقد تحتوي الفيروسات المتوسطة والكبيرة الحجم بالإضافة إلى الأحماض النووية والبروتينات على مواد دهنية وكربوايدراتية كما في فيروس الإنفلونزا .

يتركب الفيريون الواحد عادة من جزء وسطي يتكون من الحمض النووي فقط ويسمى القلب core ويحاط بغلاف يتكون من بروتين فقط أو بروتين مرتبط بمركبات أخرى حسب نوع الفيروس . ويوجد في بعض الفيروسات غشاء يحيط بالفيروس ويعرف بالغطاء envelope .

يتكون الفيرون عديد الأضلع من حمض نووي أو حمض نووي بروتيني بشكل مضلع له عشرين ضلعا (شكل 12) ومغلف بغلاف بروتيني يسمى كابسيد capsid يتكون من وحدات موروفولوجية تسمى كابسومرات capsomers ، ويغلف البعض منها بغلاف إضافي غشائي envelope يشتق من غشاء خلية العائل الإختياري النفادية plasmalemma .

تظهر الكابسومرات في الميكروسكوب الإلكتروني بشكل منشورات مخمسة pentagonal أو مسدسة hexagonal (شكل 2 ب) وبتوضيح أكثر نجد أن كل كابسومر يتكون من خمسة أو ستة وحدات بروتينية (شكل 2 ج) . توجد الكابسومرات خماسية الأضلع على نقط تلاقي الأضلع ، لهذا فعددها ثابت ، فهي دائما 12 . وتوجد الكابسومرات سداسية الأضلع على الأضلع وعددها عشرين ضلعا أو على حواف الأضلع وعددها ثلاثون حافة ، ولهذا فأعداد الكابسومرات السداسية عشرون أو ثلاثون أو مضاعفاتهما . وقد تكون الكابسومرات السداسية غير موجودة كما في حالة بعض أنواع البكتيريوفاج مثل الفاج 174 ×  (شكل 1أ) ، وأعدادها عشرون في التبرقش الأصفر للفت ويصل العدد إلى 240 في أدينوفيروس Adenovirus (الشكل 1 ب) .

ولوصف الفيروسات أقترح الرقم التثليثي triangulation number الذي يحسب بتقدير عدد الوحدات البروتينية الكلي الذي ينتجمن ضرب عدد الكابسومرات من كل نوع في عدد أوجهها ثم قسمة المجموع على عدد الوحدات البروتينية الخماسية ، أي 12 × 5 = 60 ، وذلك كما هو موضع في الجدول رقم 1

جدول رقم 1 حساب الرقم التثليثي لبعض الفيروسات عديدة الأوجه الفيروس القطر nm عدد الكابسومرات الخماسية عدد الكابسومرات السداسية عدد وحدات البروتين T الفاج 174 ×  24 12 60 60 = 1 ــــــــ 60 الموزايك الأصفر للفت 28 12 20 60 + 120 180 = 3 ــــــــ 60 ص 18 مش عارفة الكلمة 42 12 30 60 + 180 240 = 4 ــــــــ 60 رابدوفيرس 60 12 80 60 + 480 540 = 9 ــــــــ 60 ادينوفيرس 75 12 240 60 + 144 1500 = 15 ــــــــ 60

الفيروسات حلزونية التماثل تظهر عادة بشكل عصوي ويميزها الترتيب الحلزوني لوحدات البروتين حول الحمض النووي ومن الفيروسات الحلزونية التي درست بتوسع فيروس نبرقش الدخان TMV ، وهو فيروس عصوي مجوف أبعاده 300 × 15 نانومتر ، ويتكون من الحمض النووي RNA الحلزوني الشكل ، ومرتب عليه وحدات بروتينية عددها حوالي 2200 وحدة مكونة الغلاف . ويحتوي المقطع على 16 وحدة بروتينية (شكل 3) .

ومن الفيروسات الحلزونية فيروس الإنفلونزا ، وهو كروي الشكل مكون من قلب من RNA حلزوني يحاط بغلاف بروتيني تخرج منها روائد قطرية مرتبة حلزونيا (شكل 1 د) .

قد يكون الفيروس خليط من النوعين عديد الأوجه والحلزوني كما في نوع البكتيريوفاج ذو الرأس والذيل حيث يكون الرأس عديد الأوجه والذيل حلزوني (شكل 1 ز) . الرأس ذو قلب من الحمض النووي DNA ويحاط بغلاف بروتيني . يتصل الرأس بذيل tail مستقيم بروتيني ، ويخرج من نهاية الذيل خيوط الذيل tail filaments .

المجموعة الرابعة من الفيروسات العصوية المعروفة باسم رايدوفيرس rhabdovruses وفيروسات الجدري المعروفة باسم بوكس فيرس poxviruses . يكون شكل الفيريون في حالة رابدوفيرس عصوي أو عصوي بانبعاج داخلي في قاعدته (شكل 1 ى وشكل 4) ، ويتكون من غلاف خارجي envelope يليه للداخل الغلاف الداخلي cover الذي ترخج منه للخارج زوائد دبوسية الشكل spikes تخترق الغلاف الخارجي وتبرز للخارج ، يلتف الغلاف الداخلي حول الجزئي النووي البروتيني nucleocapsid التي يتكون من RNA مع بروتين والذي يظهر على هيئة حزوز منتظمة striations . تصيب هذه الأنواع من الرايدوفيرس الحيوانات والحشرات والنباتات .

فيروسات الجدري تتميز بأنها ذات شكلين مورفولوجيين مختلفين هما شكل قوالب الطوب brick-shaped والشكل البيضاوي . تحتوي منطقة القلب في الفيريون من أي من النوعين على الحمض النووي DNA ، تحاط في حالة فيريون فاكسينيا Vaccinia (شكل 1 ح) وهو نوعمن قالب الطوب بمنطقة عمادية palisaded region (شكل 5) ، كما يوجد على جانبي المادة النووية جسمان قطبيان poiar bodies ، ويبطن الغلاف الخارجي طبقة من وحدات شبه أنبوبية . أما في حالة فيريون أورف Orf (شكل 1 ط) وهي من النوع البيضاوي فيتكون من غلاف خارجي عليه زوائد بداخله قلب من DNA ومكون شبه أنبولي يظهر بشكل حلزوني متقاطع criss – cross عند تصوير الجزء العلوي والسفلى للفيريون معا .

التكاثر في الفيروسات

تستطيع الفيروسات أن تنشط وتتكاثر داخل الخلايا الحية فقط . فيمكن تنمية كثير من الفيروسات مثل فيروسات الإنفلونزا والغدة النكفية والجدري في الفيران البيضاء أو في خنازير غينيا أو في أجنة بيض الدجاج ، كما ينمي فيروس مصل سالك المضاد لشلل الأطفال في أنسجة كلية القرد ، وتنمى الفيروسات التي تصيب النباتات على النباتات السليمة .

ومن اكثر الفيروسات دراسة من حيث النشاط والتكاثر ، الفيروسات التي تهاجم البكتيريا والتي تعرف بالبكتريوفاجات ، فعندما يهاجم الفاج خلية بكتيرية فإن ذيل الفاج يلتصف بجدار الخلية البكتيرية . وتثقب خيوط الذيل جدار الخلية البكتيرية مثبتة الفاج على سطح الخلية ، ثم تحلل الأنزيمات الموجودة في ساداة الذيل جدار الخلية البكتيرية . ينقبض الذيل كله أو جزؤه العلوي المتصل بالرأس فيندفع الحمض النووي DNA إلى داخل الخلية البكتيرية ويبقى الغلاف البروتيني فارغا خارج الخلية البكتيرية ، ويعرف الغلاف في هذه الحالة بالشبح ghost . يحدث بعد ذلك تداخل في الحمض النووي DNA للفاج مع الأحماض النووية DNA للخلية البكتيرية مؤديا إلى اختلال العمليات الحيوية للخلية البكتيرية ، ثم سيطرة الحمض النووي للفاج على سير العمليات الحيوية في الخلية البكتيرية موجهة لإنتاج الحمض النووي DNA والبروتين الخاصين بالفاج كل على حدة . ثم تتجمع الأحماض النووية الناتجة مع البروتينات لتكون فاجات كثيرة جديدة . ويؤدي ذلك إلى استهلاك محتويات الخلية البكتيرية وموتها وانفجار جدارها وخروج الفاجات . سرعة التكاثر في الفيروسات كبيرة وقدرت في حالة الفاج ، فوجد أن فاج واحد يدخل خلية بكتيرية واحدة يمكنه أن يكون 10 – 300 فاج جديد خلال 15 – 30 دقيقة (شكل 6) .

مما سبق يتضح أن الفيروسات تختلف عن الكائنات الحية المتطفلة الأخرى في أن الفيوس يتكاثر ويكون أجسام الفيروسات الجديدة الناتجة الأخرى من جزيئات مكونات خلايا العائل بعيدا عن جسم الفيروس ، حيث أن الفيروس يستخدم رييوسومات الخلايا أثناء تكاثره . أما الطفيليات الأخرى غير الفيروسية فإنها تستمد غذاءها فقط من العائل وتحوله إلى مكونات بروتوبلازمية وتنمو في الحجم ، ثم تكون من جسمها الأجزاء التكاثرية . ومما هو جدير بالذكر أن الفيروسات لا تنمو كما أنا لا تتكاثر بالأنفاق ولذلك فصلت مسببات الحمى الببغائية عن الفيروسات لأنها تتكاثر بالإنفلاق كما في خلايا البكتيريا .

ومن الجدير بالذكر أن المادة المعدية في الفيروس والمسئولة عن التكاثر هي الحمض النووي . وقد وجد في بعض الفيروسات مثل فيروس تبرقش الدخان أن الحمض النووي وحده إذا فصل عن الغلاف البروتيني وأدخل في الخلية النباتية فإنه يحدث العدوى ويكون فيروسات كاملة جديدة . وإذا أدخلت في خلية واحدة سلالتين مختلفتين من فيروس واحد فإن المادتين النوويتين لكل من السلالتين تختلطان معا وينتج عنهما فيروسات جديدة خليطة في صفاتها بين السلالتين الأصليتين .

تسبب الفيروسات موت وتحلل خلايا الكائن الحي العائل عادة ، وقد تسبب أوراما كما في بعض فيروسات الحيوانات . وتحدث الفيروسات تغييرا في محتويات الخلية المصابة ، فبعض الفيورسات تكون داخل الخلايا أجساما كبيرة يمكن رؤيتها بالميكروسكوب الضوئي تعرف بالأجسام المحتواة inclusion bodies ، وتشاهد في خلايا أوراق نبات الدخان المصابة بفيروس التبرقش . والأجسام المحتواة غير معروف طبيعتها بالضبط ، فقد تنتج عن تجمع عدد كبير من الفيروسات ، وتحاط كل مجموعة بغشاء ، وقد تكون هذه الأجسام عبارة عن نواتج عرضية غير حية ناتجة عن نشاط الفيروس .

الفيرويدات

تعتبر الفيرويدات viroids أصغر الأحياء على الإطلاق ، إجبارية التطفل ، وهي عبارة عن جزئي من الحمض النووي RNA يتراوح وزنه الجزئي ما بين 75000 إلى 127000 دالتون . تسبب الفيرويدات أمراضا للنبات منها مرض الدونة المغزلية في البطاطس ، وكذلك أمراضا للحيوان .

الميكوبلازمات الميكوبلازمات mycoplasmas كائنات حية أكبر من الفيروسات وأصغر من البكتيريات ، وتعتبر أصغر الكائنات الخلوية المعروفة . تتراوح أقطارها ما بين 100 ملليميكرون وميكرون واحد . أشكالها متغيرة plemorphic ، قد تكون كروية أو كمثرية أو خيطية أو غير منتظمة . تشبه الميكوبلازمات البكتيريات إلا أنها خالية من الجدر الخلوية وتحاط بغشاء سمكه 10 ملليميكرون ، ولا توجد بها نواة مميزة وتحتوي على رييوسومات والحمض النووي DNA وتتكاثر بالإنفلاق binary fission .

الميكوبلازمات حساسة للمضادات الحيوية من مجموعة التتراسيكلين ولا تتأثر بالبنسيلين . كثير من أنواعها تم عزلها من الأسطح الرطبة للأغشية المخاطية للإنسان وحيوانات فقرية مختلفة حيث تسبب أمراضا مختلفة . البعض يسبب أمراضا نباتية ، كما وجد البعض حرا في ينابيع المياه الساخنة .

تتميز الميكوبلازمات إلى جنسين هما ميكوبلازما Mycoplasma وأكوليبلازما Acboleplasma ، يختلفان عن بعضهما في متطلباتهما الغذائية حيث يحتاج الجنس ميكوبلازما إلى الكوليسترول Cholesterol لدخوله بكميات كبيرة في تركيب غشاء الخلية ولا يلزم الكوليسترول لنمو الجنس الثاني .

الريكيتسيات

الريكتيسيات rickettsiae كائنات حية صغيرة ، إجبارية التطفل ، وسط في أحجامها وخواصها بين الفيروسات والبكتيريات يمكن رؤيتها بالميكروسكوب الضوئي فتظهر كأجسام كروية إلى عصوية ، تتراوح أبعادها ما بين 200 إلى 1000 ملليميكرون ، بعضها له القدرة على تغيير شكله plemorphic مثل Rickettsia prowazeki ، الذي يسبب مرض التيفوس الذي قد يستطيل ويصبح خيطي ويصل طوله إلى 4 ميكرون . تتكاثر الريكيتسيات بالإنفلاق ، كما أنها تقوم ببعض العمليات الحيوية مستقلة عن الكائن العائل .

تحتوي جدر الريكيتسيات على حمض الميوراميك muramic acid وبها بروتوبلازم قريب الشبه من بروتوبلازم البكتيريا حيث يحتوي على نوعي الأحماض النووية DNA و RNA . سالبة لصبغة جرام بضعف ، ولكنها تأخذ اللون الأحمر أو البنفسجي عند صبغتها بصبغة جيمسا Giemsa .

تعيش معظم الريكتيسيات في القناة الهضمية لبعض الحيوانات المفصلية التي تتغذى بامتصاص الدم ، وبعضها يسبب أمراضا للإنسان كمرض التيفوس المسئول عن نقله حشرة القمل .

الباب الثالث: الطحالب Algae

الطحالب هي مجموعة من النباتات اللازهرية الثالوسية ، والنباتات اللازهرية هي نباتات لاتكون أزهارا ، أ/ا النباتات الثالوسية فهي النباتات اللازهرية التي يتكون جسمها من ثالوس thallus ، أي لايتميز تركيبها إلى جذور وسيقان وأوراق حقيقية ، وهي تشمل الطحالب والفطريات . تمتاز الطحالب باحتوائها على صبغة الكلوروفيل الخضراء ، ولذا فهي ذاتية التغذية ، أي تقوم ببناء المواد الكربوايدراتية من ثاني أكسيد الكربون والماء والطاقة المستمدة من الشمس وذلك بمساعدة مادة الكلوروفيل .

الطحالب هي أبسط الكائنات ذاتية التغذية ضوئيا ، تتدرج في أحجامها من صغيرة ميكروسكوبية إلى كبيرة جدا تصل إلى عشرات الأمتار طولا ، تغلب عليها المعيشة المائية ، قد تكون ميكروسكوبية طاففية وتعرف بالبلانكتون النباتي phytoplankton وقد تكون مثبتة على سطح صلب .

في ضوء تقسيم المملكة النباتية الذي وضعه Bold سنة 1956 تم وضع الطحالب في ثمانية أقسام . القسم الأول هو قسم الطحالب الزرقاء المخضرة ويحتوي على أبسط الطحالب تركيبا وأقلها تطورا إذ أن نواة خلاياه من البدائي في حين أن نواة خلايا الأقسام الأخرى من النوع الحقيقي .

تبنى تقسيمات الطحالب أساسا على نوع الصبغات الموجودة بها ، أيضا على الصفات الحيوية الأخرى ومنها نوع الغذاء المخزن بخلاياها وتركيب الجدار وذلككما هو موضع بالجدول رقم 2 .

جدول 2 ملخص لأهم صفات أفراد أقسام الطحالب المختلفة

القسم أهم الصفات الغذاء المخزون تركيب الجدار الطحالب الزرقاء المخضرة كلوروفيل أ كاروتين فيكوسيلتيرن فيكوارثين نشا الطحالب الزرقاء المخضرة هيمييليلوز وميورين وغلاف بكتيني الطحالب الخضراء كلوروفيل أ ، ب كاروتين زانثوفيل نشا سليلوز وبكتين الطحالب السوطية كلوروفيل أ ، ب كاروتين

(باراميلم) لايوجد الطحالب الكارية كلوروفيل أ ، ب كاروتين زانثوفيل نشا سليلوز وجير الطحالب البنية كلوروفيل أ ، ج كاروتين فيكوزانثين مانيتول لامينارين سليلوز و الجين الطحالب الحمراء كلوروفيل أ ، د كاروتين فيكوسياتين فيكوارثرين نشا الفلوريدي سليلوز وبكتين الطحالب الذهبية كلوروفيل أ ، ج كاروتين زانثوفيل زيت ، ليكونتين بكتين وسيليكا ونادرا سليلوزي الطحالب البيرية كلوروفيل أ ، ج كاروتين نشا زيت سليلوزي إن وجد

قسم الطحالب الزرقاء المخضرة Division Cysnophyta

تعرف الطحالب الزرقاء المخضرة أيضا باسم الطحالب اللزجة Myxophyta وهي تعتبر أبسط أنواع الطحالب وأقلها رقيا وأقدمها وجودا على ظهر الأرض ، شوهد بعضها في حفريات قديمة . وهي تعيش في بيئات مختلفة ، ويعيش كثيرا من أفرادها في المياه العذبة والمالحة . يعيش بعضها في التربة الرطبة ، أما على سطحها أو بداخلها لعمق قد يصل متر . تعيش الغالبية العظمىمن الطحالب الزرقاء المخضرة معيشة ذاتية التغذية ، والقليل منها يعيش رميا أو متطفلا جزئيا على بعض الأنواع الأخرى من الطحالب . يوجد بعضها في ظروف حرارية قاسية فتشاهد أنواع منها في الينابيع الحارة ويشاهد البعض في درجات حرارية منخفضة ، تعيش بعض أنواعها معيشة تعاونية مع بعض الفطريات مكون آشنات lichens .

التركيب : قد يتكون جسم الطحلب من خلية واحدة ، ولكن غالبا ما تتجمع الخلايا وتلتصق معا في مستعمرات مختلفة الأشكال .

تركيب الخلية بسيط ، فالبروتوبلاست خالي من نواة مميزة وميتوكوندريات وجهاز جولجي وبلاستيدات خضراء ولا توجد شبكة اندوبلازمية .

يتكون البروتوبلاست من جزئين عادة ، الخارجي ملون ويعرف بالكروموبلازم chromoplasm والداخلي غير ملون ويعرف بالجسم المركزي central body ويوجد فيه المادة النووية DNA , RNA في حالة انتشار . يرجع لون الكروموبلازم إلى وجود صبغات محمولة على أغشية منتشرة في السيتوبلازم .وهذه الصبغات هي الصبغات الزرقاء فيكوسيانين phycocyanin وكلوروفيل أو كاروتين carotin وزانثوفيل xanthophylls وقد توجد الصبغة الحمراء فيكواريثرين phycoerythrin .

البروتوبلاست ، عادة ، خالي من الفجوات العصارية ، وقد تتكون هذه الفجوات في الخلايا المسنة . وعدم وجود الفجوات العصارية تعتبر من الأسباب التي تجعل الخلية مقاومة للجفاف والضغوط الاسموزية العالية . وتشاهد في بعض الأنواع فجوات كاذبة pseudovacoules ، يعتقد أنها تحتوي على غازات ناتجة عن عملية التنفس وتساعد على طفو الطحالب .

يوجد الغذاء المخزن في صورة قطرات زيت وحبيبات نشا مميز لهذا النوع من الطحالب ويعرف بنشا الطحالب الزرقاء المخضرة cyanophycean starch وهو قريب الشبه بالنشا الحيواني glycogen . وتوجد مواد مخزنة أخرى ، يكثر وجودها في الخلايا التكاثرية وتختفي تدريجيا أثناء فترات النمو والنشاط .

يحاط بروتوبلاست الخلية بجدار سميك يتكون من جزئين ، الخارجي هيميسليلوزي والداخلي يتكون من الميورين murein مشابه في ذلك البكتيريا الموجبة لصبغة جرام ، يحاط الجدار أيضا بغلاف جيلاتيني بكتيني . الجدار قد يكون شفاف عديم اللون وقد يتلون بألوان مختلفة منها الأصفر والأحمر والبنفسجي والبني . ويرجع لون الطحالب إلى مجموعة الألوان الموجودة في الكروموبلازم والملونة للجدار الخارجي للطحالب . وكذا فإن لنون وشدة الضوء المتساقط على الطحلب يؤثر على لون الطحالب .

أفراد هذه الطحالب ليس لها أسواط ولكنها قد تتحرك حركة انزلاقية على السطوح المبتلة ، ويساعد على ذلك إفرازات الطبقة الجيلاتينية المغلفة لها .

الإنقسام والتكاثر تنقسم خلايا الطحالب الزرقاء المخضرة بالإنقسام البسيط . والقليل منها تنفصل خلاياه مباشرة عقب الإنقسام ، ولكن في معظم الأنواع نجد أن الخلايا الناتجة عن الإنقسام تبقى متصلة ببعضها مكونة مستعمرات وعلى أساس عدد مستويات الإنقسام يتحدد شكل المستعمرة الناتجة . فإذا تتابع الإنقسام في مستوى واحد فإن المستعمرات الناتجة تكون خيطية ، وأحيانا تتفرع خيوط الطحالب ، وإذا حدث الإنقسام في مستويين متعامدين كانت المستعمرة الناتجة ذات شكل طبقي مسطح ، أما إذا حدث الإنقسام في ثلاثة مستويات كانت المستعمرة الناتجة مكعبة الشكل (شكل 7 جـ) ، وإذا زاد عدد المستويات عن ثلاثة نتجت مستعمرة غير منتظمة الشكل . وغالبا ماتحاط المستعمرة بطبقة جيلاتينية تنتج من خلاياها .

لاتستمر المستعمرة في النمو إلى مالانهاية . بل إنها تتجزأ بعد فترة من نموها ، ويتوقف ذلك على نوع الغلاف الجيلاتيني ، فإذا كان الغلاف رقيقا سهل الذوبان فإن المستعمرة لاتصل إلى حجم كبير ، وإذا كان الغلاف سميكا فإن المستعمرة تكبر في الحجم كثيرا قبل أن تتجزأ . ويرجع تجزؤ المستعمرة إلى موت بعض الخلاي�