Sinice

Sinice (iné slovenské názvy pozri nižšie; lat. "Cyanophyta", "Cyanophycota", "Cyanophyceae", "Cyanobacteria", "Cyanobacteriota", "Cyanoprokaryo(n)ta", "Cyanochloronta", "Schizophyceae", "Phycochromaceae", "Phycochromophyceae", "Myxophyceae", "Cyanoprokaryophyta", "Oxyphotobacteria") sú jedna zo základných veľkých skupín baktérií. 
Staršie sa sinice často zaraďovali do rastlín a v rámci nich niekedy špecifickejšie medzi riasy.
Sinice sú prokaryotické organizmy (to ich spája s baktériami), konkrétne gramnegatívne prokaryotické organizmy, a sú schopné produkovať kyslík prostredníctvom fotosyntézy (to ich spája s rastlinam). Na pomenovanie siníc sa vzťahuje kód rastlín aj kód prokaryotov. Je známych minimálne 200 rodov a niekoľko tisíc druhov.
Názvy.
Ďalšie slovenské názvy siníc sú: 
Slovenský názov siníc pochádza zo slova siný, čiže modravý.
Základná charakteristika.
Telá siníc sú jednobunkové či vláknité, najčastejšie modrozeleno sfarbené a v mnohých ohľadoch typicky prokaryotické: obsahujú kruhovú molekulu DNA, bakteriány typ ribozómov a chýbajú u nich zložitejšie membránové štruktúry, ako Golgiho aparát, endoplazmatické retikulum či mitochondrie. Fotosyntetické farbivá sa nachádzajú v špeciálnych útvaroch – tylakoidoch, ktoré sú uložené voľne v protoplaste a nie sú zabudované do chloroplastov, ako je to pri eukarytotických fotosyntetizujúcich rastlinách. Akcesorické pigmanty sú uložené v 30 – 40 nm veľkých diskovitých až guľovitých telieskach fykobilizómoch, ktoré sú prichytené na tylakoidoch. K hlavným pigmentom účastniacich sa fotosyntézy patria chlorofyl a (niekedy tiež b, c, alebo d) a allofykocyanín, fykocyanín, fykoerytrín a ďalšie. Sinice sa rozmnožujú nepohlavne, a to buď bunkovým delením či fragmentáciou vlákien.
Vyskytujú sa veľmi často vo vodnom prostredí, ale aj v pôde a neraz aj v extrémnych podmienkach, ako sú púšte či polárne oblasti. Veľmi často vstupujú do symbiotických vzťahov. Okrem endosymbioticky vzniknutých plastidov je možné sa stretnúť s mnohými prípadmi, kedy sinice pomáhajú svojmu partnerovi fixovať dusík či uhlík.
Najstaršie fosílie sú staré 3,5 miliardy rokov (obdobie – "prekambrium"). Sú zodpovedné za vytvorenie kyslíkatej atmosféry na Zemi, kde boli počas 1,5 miliardy rokov dominantnou životnou formou.
Ak sa sinice delia podľa tradičného systému na 4 rady (pozri nižšie), je charakteristika týchto radov takáto:
Systematika.
Zaradenie v systéme.
V súčasných fylogenetických systémoch sa sinice zaraďujú do baktérií. Presnejšie sa zaraďujú takto:
Kmeň sinice (t.j. predmet tohto článku) v niektorých systémoch pozostáva z jedinej triedy sinice (Cyanobacteria/Cyanobacteriia/Cyanophycae), v iných sa delí na viacero tried, z ktorých len jedna sa volá trieda sinice, a ojedinele v systémoch trieda sinice (na rozdiel od kmeňa sinice) vôbec neexistuje a je nahradená inými triedami (o triede porovnaj aj nižšie kapitolu Vnútorná systematika). 
Pokiaľ ide o staršie štandardné príručky bakteriologického systému: 
Staršie sa sinice v literatúre zaraďovali niektorým z týchto spôsobov:
Príklady variantov zaradenia siníc sú uvedené v článkoch Systém živých organizmov, baktéria, rastlina a Protista.
Rozsah taxónu.
Do siníc dnes patria ako integrálna súčasť aj prvozelené riasy/prochlorofyty (Prochlorophyta), ktoré sa staršie (presnejšie na konci 20. storočia) niekedy zaraďovali ako sesterský taxón siníc. To, čo dnes voláme sinice, sa teda na konci 20. storočia volalo sinice a prvozelené riasy.
Zhruba od roku 2014 sa názov sinice (Cyanobacteria) používa troma rôznymi spôsobmi:
Poznámka: Cavalier-Smith 2020 označuje názvom Melainabacteria [v širšom zmysle] všetky sesterské taxóny siníc tu spomenuté v bodoch b) a c); tieto Melainabacteria chápe ako sesterský taxón siníc.
Vnútorná systematika.
V tejto kapitole sú uvedené len recentné taxóny.
Podľa GTDB (verzia z roku 2021) (rady sú zoradené podľa abecedy):&lt;br&gt;
kmeň sinice (Cyanobacteria):
Podľa Hauer-Komárek (cca. 2020, prvá verzia 2014) :&lt;br&gt;
kmeň sinice (Cyanobacteria):
Poradie radov je podľa .
Podľa AlgaeBase (prístup 2021) :&lt;br&gt;
kmeň sinice (Cyanobacteria):
Podobný systém uvádza Hoffmann-Komárek-Kaštovský 2005a a Hoffmann-Komárek-Kaštovský 2005b (in: Komárek-Anagdostidis: Süßwasserflora von Mitteleuropa 2005).
Podľa Cavalier-Smith 2020 a 2002:&lt;br&gt;
V roku 2020 uvádza autor takýto systém:&lt;br&gt;
kmeň sinice (Cyanobacteria):
Vo svojej staršej práci z roku 2002 tento autor uvádza rovnaký systém (s tým rozdielom, že namiesto názvu (pod)kmeň používa názov (pod)oddelenie) a uvádza aj rady: do triedy Gloebacteria patrí rad Gloeobacterales, do triedy Chroobacteria patria rady Chroococcales, Pleurocapsales a Oscillatoriales, a do triedy Hormogoneae patria rady Nostocales a Stigonemales. 
Podľa Ruggiero et al. 2015:&lt;br&gt;
kmeň sinice (Cyanobacteria):
Podľa 2. vydania Bergey's Manual of Systematic Bacteriology Vol. 1 (2001):&lt;br&gt;
kmeň sinice (Cyanobacteria):
Systematika siníc v 90. rokoch 20. storočia a na začiatku 21. storočia:&lt;br&gt;
kmeň/oddelenie sinice (Cyanobacteria/Cyanophyta):
Charakteristiku týchto radov pozri v tomto článku vyššie.
Podľa 1. vydania Bergey's Manual of Systematic Bacteriology (1984-1989):&lt;br&gt;
sekcia oxygénne fotosyntetizujúce baktérie:
Jednoduché tradičné delenie (podľa tvaru stielky):&lt;br&gt;
(oddelenie) sinice:
Tieto rady (Chlorococcales a Oscillatoriales) nie sú zhodné so súčasnými radmi rovnakého mena, pretože súčasné rady sú definované na základe iných kritérií než tvar stielky. Prvozelené riasy/prochlorofyty tvoria v tomto systéme sesterský taxón siníc.
Stavba tela.
Tvar tela.
Sinice sú prokaryotické stielkaté organizmy. Ich veľkosť sa pohybuje od niekoľkých desatín mikrometra po niekoľko mikrometrov. Ich telo tvorí jednobunková stielka, z ktorej sa vyčleňujú dva základné typy: kokálna a vláknitá (trichálna). Kokálna stielka má guľovitý, vajcovitý alebo tyčinkovitý tvar, prípadne tvar guľového výseku. Tieto bunky sa môžu združovať do rôzne veľkých kolónií. Bunky sú jednojadrové alebo mnohojadrové, s pevnou bunkovou stenou. Nemajú nijaké bičíky umožňujúce pohyb, preto sa vo vode môžu pohybovať len pasívne.
Vláknitú stielku tvoria jednojadrové sinice pospájané do vlákien, ktoré môžu ale nemusia byť rozkonárené. Vo vlákne môu byť sinice usporiadané vo viacerých radoch. Vlákna sa môžu aktívne pohybovať po slize, ktorý produkujú, alebo rotáciou vlákien. Vo vláknach sa nachádzajú špecializované bunky "heterocyty" schopné viazať atmosférický dusík.
Vnútorná stavba.
Sinice ako prokaryotické organizmy nemajú väčšinu organel typických pre eukaryotické organizmy (mitochondrie, chloroplasty...). Nemajú ani pravé jadro, ich DNA je spolu s ribozómami uložená v centrálnej časti bunky, v tzv. nukleoplazme. Ribozómy siníc sú menšie a ľahšie ako ribozómy prokaryotov. Nukleoplazmu obklopuje chromatoplazma, v ktorej sa nachádzajú tylakoidy. Na nich sú uložené fykobilizómy, ktoré obsahujú fotosyntetické farbivá. Chlorofyl teda nie je uložený v chloroplastoch, ako u eukaryotických organizmov. V bunkách sa tiež nachádzajú plynové mechúriky, ktoré sa združujú do plynových vakuol – "aerotopov".
Vnútro bunky je chránené prakticky štyrmi samostatnými obalmi: cytoplazmatickou membránou, bunkovou stenou, kapsulou a slizom. Bunková stena je tvorená peptidoglykánom, ktorého vrstva je oveľa hrubšia ako u baktérií. Obaľuje ich slizová vrstva "glykokalyx", pod ktorou je stavebná zložka z mureínu.
Fotosyntetické farbivá.
U všetkých siníc je prítomný zelený chlorofyl a a najčastejšie c. Môžu však obsahovať aj chlorofyly b a d. Chlorofyl b sa našiel u prochlorofytov ("Prochloron", "Prochlorococcus", "Prochlorothrix"), chlorofyl c u niektorých zástupcov rodu Prochlorococcus a chlorofyl d sa zdá byť hlavným fotosyntetickým pigmentom u sinice "Acaryochloris marina". Okrem chlorofylov obsahujú aj farbivá zo skupiny fykobilínov: červený fykoerytrín, modrý fykocyanín a alkofykocyanín. Obsahujú tiež karotenoidy (žlté, oranžové až červené farbivá).
Zásobné látky.
Sinice obsahujú niekoľko typov zásobných látok:
Rozmnožovanie.
Sinice sa rozmnožujú väčšinou nepohlavne, pohlavný proces bol pozorovaný len experimentálne. Nepohlavne sa môžu rozmnožovať buď delením, alebo tvorbou "beocytov" – drobných guľatých útvarov. U vláknitých siníc sa oddeľujú časti vlákien, z ktorých dorastá nové vlákno. V nepriaznivých podmienkach tvoria hrubostenné útvary "artrocyty" ("akinety"), ktoré slúžia na prečkanie týchto podmienok.
Ekológia.
Sinice žijú v sladkých, morských aj brakických vodách. Nachádzajú sa tiež na stanovištiach s vysokou vzdušnou vlhkosťou, v pôde (terestrické druhy; významná časť pôdnej biocenóza) a vo vlhkom dreve. Osídľujú aj extrémne stanovištia – ako jediné fototrofné organizmy sú schopné žiť v prostredí teplejšom, ako je 45 °C. Osídľujú horúce termálne pramene, kde tvoria nápadné svetlozelené, tmavozelené, niekedy modrasté až ružovkasté povlaky. Niektoré druhy znesú teplotu vody až 73 °C. Naopak iné sinice dokážu osídliť povrchové vrstvy snehu a ľadu. Zriedkavo, pri hromadnom rozvoji, dokážu sfarbiť sneh na modro (tzv. modrý sneh). 
V stojacich a mierne tečúcich vodách tvoria sinice dôležitú zložku fytoplanktónu a fytobentosu. Sinice sú významnými primárnymi producentami a je od nich závislých množstvo ďalších organizmov. Planktónové druhy pri masovom premnožení tvoria vodný kvet, voľným okom viditeľný v podobe drobných zrnkovitých zhlukov ("Microcystis, Gomphosphaeria, Anabea"), krátkych ihlicovitých kolónií ("Aphanizomenon") alebo vláken ("Oscillatoria"). "Vodný kvet" sa tvorí ako dôsledok zvýšenia obsahu organických a anorganických látok vo vode, najmä fosfátov. 
V planktóne tropických morí zapríčiňujú "vodný kvet" druhy rodu "Trichodesmium". Tie tvoria červenkasté zväzky vláken, v dôsledku čoho je aj voda červená (odtiaľto dostalo Červené more svoj názov).
Na dne a litorálovej časti hlavne znečistených vodných tokov, nádrží, ale aj periodických vôd a kaluží, sa zase darí bentosovým vláknitým siniciam. Tvoria nápadné modrozelené až hnedočierne súvislé povlaky. Pri tvorbe kyslíka a iných plynov sa odtŕhajú od substrátu a plávajú na hladine v podove slizovitých chumáčov.
V čistých vodách zase obrastajú kamene a iný ponorený podklad (epilitické druhy). Niektoré druhy sú endolitické, to znamená, že prerastajú až pod povrch kameňov a skál, ktoré sú ponorené, alebo len príležitostne zmáčané.
Sinice môžu žiť v symbióze s inými rastlinami alebo s vodnými živočíchmi (napríklad prvokmi, hubkami, ježovkami, mäkkýšmi). Azda najznámejšia je symbióza s hýfami húb, s ktorými nielen sinice, ale aj niektoré riasy vytvárajú lišajníky. Niektoré produkujú toxíny.
Vznik a vývoj.
Sinice sa pravdepodobne vyvinuli z anaeróbnych fotosyntetizujúcich baktérií, ako sú dnešné purpurové baktérie či chlorobaktérie ("Chloroflexi").
Najstaršie známe dôkazy o existencii siníc na Zemi v podobe fosílií sú staré 3,5 miliardy rokov a pochádzajú predovšetkým z formácie Apex Chert v Austrálii. Tieto prekambrijské nálezy tzv. stromatolitov možno predstavujú vôbec najstaršie nálezy bunkových organizmov. Niektoré štúdie však tvrdia, že tieto nálezy sú abiotického pôvodu a predstavujú len zložité štruktúry, ktoré vznikli devitrifikáciou horniny na báze uhlíku. Lepšie zachované fosílne nálezy siníc pochádzajú z obdobia medzi 2 – 0,9 miliardami rokov. Vzhľadom sú identické s dnešnými sinicami a pokiaľ je nejaká fosília zaradená do určitého súčasného rodu, pred daný rodový názov sa často dáva predpona „paleo“. Udává sa, že tieto sinice patria do radov "Chroococcales" a "Oscillatoriales" (pozri systematiku nižšie). Až do začiatku kambria (pred cca. 600 miliónmi rokov) boli sinice dominantnými organizmami na Zemi, a tento dlhý úsek geologickej histórie Zeme sa preto označuje ako „vek siníc“. V tomto období sa tiež vďaka siniciam postupne zvyšoval obsah kyslíka v atmosfére. Napriek dlhej evolučnej histórii siníc sa zdá, že sa vzhľad ich buniek takmer nezmenil, hoci ku genetickým zmenám dochádza. Táto teória môže byť označená ako stagnujúca evolúcia.
Plastidy, organely mnohých eukaryotických organizmov (predovšetkým rias a rastlín), v mnohých ohľadoch pripomínajú sinice. Podľa tzv. endosymbiotickej teórie, ktorá je podporená rôznymi štrukturálnymi a genetickými podobnosťami, sa plastidy vyvinuli zo sinic pohltených eukaryotickými bunkami.