Цијанобактерије: шта су, карактеристике и примери - резиме

Помозите развоју веб локације, дељење чланка са пријатељима!

Упркос важној улози коју имају у екосистемима, мало чујемо о цијанобактеријама или оксифотобактерије. Еколог Верде желимо да овај чланак посветимо овим фасцинантним микроорганизмима који омогућавају живот на Земљи. Да ли сте знали да су цијанобактерије првобитно биле укључене у царство Плантае, царство биљака, и да су се звале цијанофити? И да су их касније сматрали алгама и звали смо их цијанофитима? Тренутно се налазе у краљевству Монера.

Наставите да читате овај занимљив чланак и сазнајте више о томе шта су цијанобактерије, њихове карактеристике и примери ових, као и њен велики значај за живот.

Шта су цијанобактерије

Цианобацтериа у оксифотобактерије су тип прокариотских, аутотрофних и једноћелијских организама који су способни да врше фотосинтеза кисеоника. Они припадају групи од грам негативне бактерије а његово име се може превести као „плава бактерија“, пошто се префикс цијано- односи на њену карактеристичну плавкасту боју.

Цијанобактерије су првобитно биле укључене у биљно царство и звале су се цијанофити, што значи плаве биљке. Касније су се почеле сматрати алгама и називати цијанофитима, што значи плаве алге. Веровало се да су цијанобактерије алге због њиховог фотосинтетског капацитета, али је касније термин алге редефинисан и резервисан искључиво за фотосинтетске еукариотске организме, при чему су цијанобактерије искључене из ове групе као прокариотски организми.

Тренутно су цијанобактерије груписане у Класа Цианопхицеае из домена бактерија, који припадају већ напуштеним Монера краљевство. Оне су и даље познате као плаво-зелене алге упркос чињеници да, као што смо већ утврдили, нису алге већ бактерије. Можемо рећи, дакле, да је царство цијанобактерија царство Монера (које укључује домене археја и бактерија и није у употреби, пошто прокариотски организми нису таксономски класификовани у царства).

Карактеристике цијанобактерија

Почињемо тако што ћемо навести главне карактеристике цијанобактерија како бисмо их мало по мало боље упознали:

• Они су једини прокариоти способни да врше фотосинтеза кисеоника. Прокариот или прокариотски организам је онај који се састоји од прокариотских ћелија, које немају дефинисано ћелијско језгро. Кисеоничка фотосинтеза је она у којој се електрони из воде користе за претварање светлосне енергије у хемијску енергију и неорганских хемијских једињења, као што су угљен-диоксид, азот или фосфор, у органска хемијска једињења као што је кисеоник.
• Још једна карактеристична карактеристика цијанобактерија је њихова упечатљива тиркизна боја, која се креће од веома бледо зелене до плаве боје толико тамне да подсећа на црну. Ова пигментација је последица фикобилина, класе хромофорних једињења присутних у цитоплазми цијанобактерија. Упркос чињеници да су, како јој име каже, најчешће боје код цијанобактерија оне које потичу од плаво-зелене, постоје бројне врсте које су присутне. црвенкасти или бакарни тонови.
• Иако су цијанобактерије микроскопски организми дужине само неколико микрометара, оне су прилично велике већи од већине бактерија.
• Размножавају се асексуално (бинарном фисијом, вишеструком фисијом, пупљењем или фрагментацијом).
• Имају аеробно дисање.
• Иако су једноћелијски организми, они имају тенденцију да се групишу и формирају колоније опсежна, чак у распону од хиљада до милиона појединаца груписаних у колонијална удружења.
• Цијанобактерије насељавају све врсте екосистема водени и копнени екосистеми са прихватљивим нивоима влажности. Цијанобактерије се могу наћи у барама, језерима, лагунама, рекама, мочварама, мангровама, океанима, подземним резервоарима воде, пећинама, џунглама, планинама, шумама, на површини стенских формација, кожи неких животиња, па чак и цијанобактерије се често појављују у акваријумима. , резервоари и фонтане. Неке цијанобактерије су екстремофили (подносе екстремне услове животне средине) и живе у окружењу које је негостољубиво као што су пустиње, топли извори, хидротермални отвори, глечери, хиперслана језера, високо алкалне воде, па чак и у свемиру.
• Постоје врсте цијанобактерија које успостављају симбиотске односе са папрати, протистима или гљивама. Симбиоза између цијанобактерије и гљивице је опште позната као лишај.

Иако већина цијанобактерија има горе наведене карактеристике, постоје одређени изузеци. Постоје врсте цијанобактерија које су, на пример, макроскопске, а не микроскопске или хетеротрофне и нису аутотрофне.

Органеле цијанобактерија

Иако смо већ навели главне карактеристике, ушли смо дубље у особине ових малих организама и говорили о органеле цијанобактерија:

• Карбоксизоми: одговорни су за фиксацију ЦО2.
• Гасни везикули: омогућавају узгону.
• Грануле цијанофикина: складиште протеина цијанофикина и цијанофитног скроба.
• Грануле гликогена: складиште енергију.
• Протонуклеус: представља регион у коме се налази ДНК цијанобактерије, који се одликује кружним, затвореним и голим.
• Тилакоидна мембрана: то је инвагинација плазма мембране у којој се налазе тилакоиди.
• Рибозоми: омогућавају синтезу протеина и мере 70 с.
• Ћелијска мембрана: састоји се од унутрашње плазма мембране и спољашње мембране, обе састављене од фосфолипида и хопаноида.
• Ћелијски зид: смештен између унутрашње и спољашње плазма мембране, састоји се од пептидогликана и пружа механичку заштиту ћелији.
• Фотосинтетичке ламеле: садрже фотосинтетске пигменте као што су хлорофил а, каротеноиди и фикобилини.

Групе цијанобактерија

Групе које чине ове микроорганизме се називају тримерне колоније (јер расту и гранају се у три правца) и састављене су од високо специјализованих ћелија које испуњавају специфичне функције унутар колоније. Неке од ћелија које чине тримерне колоније цијанобактерија су:

• Хетероцисте: оне су ћелије задужене за фиксирање атмосферског азота.
• Ацинетос: ово су највеће ћелије и користе се за складиштење цијанофилног скроба.
• Беоцисте: оне су ћелије задужене за гранање колоније кроз вишеструку фисију.
• Недридијуми: то су ћелије које праве апостозу да би омогућиле ширење колонија. Ове ћелије умиру и дозвољавају сегментима колоније (хормогорија) да се одвоје и померају док не пронађу нови супстрат у који могу да се фиксирају и формирају нову колонију.

Примери цијанобактерија

постоје више од 5.000 врста цијанобактерија. Неке од најрепрезентативнијих врста су:

• Артхроспира платенсис и Артхроспира макима: припадају роду Спирулина, две су врсте цијанобактерија од комерцијалног интереса. Користе се у производњи спирулине, енергизирајућег додатка исхрани са високим садржајем протеина, минерала, витамина и каротена.
• Ностоц спхаерицум: то је цијанобактерија из рода Ностоц која је веома цењена у гастрономији неколико земаља Латинске Америке, где је позната као цушуро. Има сферични облик, желатинасту конзистенцију, антиоксидативна и антивирусна својства, због чега је и од фармаколошког интереса.
• Ностоц цоммуне.
• Пунцтиформ ностоц.
• Синецхоцоццус.

Колики је значај цијанобактерија за живот

Да завршимо са коментарисањем занимљивог света цијанобактерија, овде помињемо различите аспекте због којих се сматрају супер важним за живот какав данас познајемо.

• Цијанобактерије играју фундаменталну улогу у развоју различитих водених и копнених екосистема. Аре примарни произвођачи и понашају се као поправљачи азота и добављачи за све врсте ланаца исхране. Атмосферски азот је посебно важан за раст алги и водених биљака, које су саме по себи важни примарни произвођачи. Овде их можете боље упознати: Организације произвођача: шта су и примери.
• Пошто се већина фотосинтетичке активности Земље одвија у води, познато је да алге и цијанобактерије производе много више кисеоника него копнене биљке. Цијанобактерије стварају добар проценат кисеоника молекуларну структуру Земље и, поред тога, енормно помажу нижи нивои угљен-диоксида у окружењу.
• Цијанобактерије су биле први аутотрофни организми и, у праисторијским временима, постепено су преплавили Земљину атмосферу кисеоником који су произвели фотосинтезом. Ова промена у саставу атмосфере омогућила је формирање озонског омотача (који нас штити од штетног ултраљубичастог зрачења Сунца) и појаву и диверсификацију нових организама способних да преживе ван воде: аеробних бића. Захваљујући цијанобактеријама, настали су аутотрофни организми. Из ендосимбиозе између пластида цијанобактерија и примитивних еукариотских ћелија настају биљне ћелије и алге које данас познајемо. Овде можете прочитати о пореклу и еволуцији биљака: резиме.
• Постоји неколико врста цијанобактерија економски и биотехнолошки интерес. Неки се узгајају за исхрану, на пример Артхроспира платенсис, Артхроспира макима и Ностоц спхаерицум.
• Многе цијанобактерије су индикатори загађења и они постају прави проблем за њихове екосистеме. Када постоји еутрофикација (вишак хранљивих материја као што су фосфор, азот и сумпор у водним тијелима), цијанобактерије неконтролирано повећавају своју популацију. Ове гигантске колоније скупљају се у дебеле, љигаве слојеве на површини река, језера и бара и познате су као цветови цијанобактерија. Они штете многим живим бићима јер спречавају сунчеву светлост да допре до дна воде и производе токсине који могу бити смртоносни чак и за људе. Они такође штете људским активностима као што су риболов, транспорт и туризам и загађују изворе воде за пиће. Много пута је овај вишак фосфора, азота и/или сумпора у водним тијелима узрокован људским активностима као што су пољопривреда и сточарство, који користе ђубрива и пестициде са високим садржајем ових биоелемената. Овде можете прочитати о индикаторима животне средине: шта су, врсте и примери и шта је еутрофикација.
• Појава цијанобактерија у акваријуму или резервоару може значити лоше одржавање, вишак хранљивих материја (сулфати, нитрати и фосфати), лоше осветљење, стагнацију и/или лошу филтрацију воде.
• Када цијанобактерије формирају лишајеве, користе се као биолошки показатељи квалитета ваздуха и воде јер расту само у срединама са веома ниским или нултим нивоом контаминације.

Ако желите да прочитате више чланака сличних Цијанобактерије: шта су, карактеристике и примери, препоручујемо да уђете у нашу категорију Биологија.