Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!
Въпреки важната роля, която играят в екосистемите, чуваме малко за цианобактериите или оксифотобактерии. От Ecologist Verde искаме да посветим тази статия на тези очарователни микроорганизми, които правят живота на Земята възможен. Знаете ли, че цианобактериите първоначално са били включени в царството на растенията, това на растенията, и са били наречени цианофити? И че по-късно ги смятаха за водорасли и ги наричахме цианофити? В момента те се намират в царството Монера.
Продължавайте да четете тази интересна статия и открийте повече за какво представляват цианобактериите, техните характеристики и примери от тях, както и голямото му значение за живота.
Какво представляват цианобактериите
Цианобактерии u оксифотобактерии са тип прокариотни, автотрофни и едноклетъчни организми, способни да извършват кислородна фотосинтеза. Принадлежат към групата на грам отрицателни бактерии и името му може да се преведе като „сини бактерии“, тъй като префиксът циано- се отнася до характерния му синкав цвят.
Цианобактериите първоначално са били включени в растителното царство и са били наречени цианофити, което означава сини растения. По-късно те започват да се считат за водорасли и да се наричат цианофити, което означава сини водорасли. Смята се, че цианобактериите са водорасли поради техния фотосинтетичен капацитет, но по-късно терминът водорасли е предефиниран и запазен изключително за фотосинтетични еукариотни организми, като цианобактериите са изключени от тази група като прокариотни организми.
В момента цианобактериите са групирани в Клас Cyanophyceae от домейна на бактериите, принадлежащи към вече неизползваните Кралство Монера. Те все още са известни като синьо-зелени водорасли, въпреки факта, че, както вече установихме, те не са водорасли, а бактерии. Тогава можем да кажем, че царството на цианобактериите е царството Monera (което включва домейните на Archaea и Bacteria и не се използва, тъй като прокариотните организми не са класифицирани в царства таксономично).
Характеристики на цианобактериите
Започваме с посочването на основните характеристики на цианобактериите, за да ги опознаем малко по малко:
- Те са единствените прокариоти, способни да извършват кислородна фотосинтеза. Прокариотният или прокариотен организъм е този, който се състои от прокариотни клетки, които нямат дефинирано клетъчно ядро. Кислородната фотосинтеза е тази, при която електроните от водата се използват за преобразуване на светлинна енергия в химическа енергия и неорганични химични съединения, като въглероден диоксид, азот или фосфор, в органични химични съединения като кислород.
- Друга отличителна черта на цианобактериите е тяхната поразителна червен цвят, който варира от много бледо зелен до син цвят, толкова тъмен, че наподобява черен. Тази пигментация се дължи на фикобилин, клас хромофорни съединения, присъстващи в цитоплазмата на цианобактериите. Въпреки факта, че, както показва името му, най-често срещаните цветове в цианобактериите са тези, които произлизат от синьо-зеленото, има много видове, които присъстват червеникави или медни тонове.
- Въпреки че цианобактериите са микроскопични организми с дължина само няколко микрометра, те са значително по-голям от повечето бактерии.
- Те се възпроизвеждат безполово (чрез бинарно делене, множествено делене, пъпкуване или фрагментация).
- Те имат аеробно дишане.
- Въпреки че са едноклетъчни организми, те са склонни да се групират и образуват колонии обширни, дори вариращи от хиляди до милиони индивиди, групирани в колониални асоциации.
- Цианобактерии обитават всички видове екосистеми водни и сухоземни екосистеми с приемливи нива на влажност. Цианобактерии могат да бъдат намерени в езера, езера, лагуни, реки, влажни зони, мангрови гори, океани, подземни водни резервоари, пещери, джунгли, планини, гори, повърхността на скални образувания, кожата на някои животни и дори цианобактерии често се появяват в аквариуми , резервоари и фонтани. Някои цианобактерии са екстремофили (те издържат на екстремни условия на околната среда) и живеят в среда, толкова негостоприемна като пустини, горещи извори, хидротермални отвори, ледници, хиперсолени езера, силно алкални води и дори в космическото пространство.
- Има видове цианобактерии, които установяват симбиотични взаимоотношения с папрати, протисти или гъби. Симбиозата между цианобактерия и гъбичка е широко известна като лишей.
Въпреки че повечето цианобактерии имат характеристиките, споменати по-горе, има някои изключения. Има видове цианобактерии, които например са макроскопични, а не микроскопични или хетеротрофни и не автотрофни.
Органели на цианобактерии
Въпреки че вече посочихме основните характеристики, ние се задълбочихме по-дълбоко в чертите на тези малки организми и говорихме за органели на цианобактериите:
- Карбоксизоми: те са отговорни за фиксирането на CO2.
- Газови везикули: позволяват плаваемост.
- Цианофицин гранули: съхраняват цианофицин протеин и цианофитно нишесте.
- Гликогенови гранули: съхраняват енергия.
- Протонуклеус: представлява областта, в която се намира цианобактериалната ДНК, която се характеризира с кръгла, затворена и гола.
- Тилакоидна мембрана: това е инвагинация на плазмената мембрана, в която се намират тилакоидите.
- Рибозоми: позволяват синтеза на протеини и измерват 70 s.
- Клетъчна мембрана: тя се състои от вътрешна плазмена мембрана и външна мембрана, и двете съставени от фосфолипиди и хопаноиди.
- Клетъчна стена: разположена между вътрешната и външната плазмени мембрани, съставена е от пептидогликани и осигурява механична защита на клетката.
- Фотосинтетични ламели: съдържат фотосинтетични пигменти като хлорофил а, каротеноиди и фикобилини.
Групи цианобактерии
Групите, които изграждат тези микроорганизми, се наричат тримерни колонии (защото те растат и се разклоняват в три посоки) и са съставени от високоспециализирани клетки, които изпълняват специфични функции в колонията. Някои от клетките, които изграждат тримерните цианобактериални колонии, са:
- Хетероцисти: те са клетките, отговорни за фиксирането на атмосферния азот.
- Acinetos: това са най-големите клетки и се използват за съхранение на цианофилно нишесте.
- Беоцисти: те са клетки, отговорни за разклоняването на колонията чрез многократно делене.
- Nedridiums: те са клетки, които правят апостоза, за да позволят разпространението на колониите. Тези клетки умират и позволяват на сегменти от колонията (хормогория) да се отделят и движат, докато намерят нов субстрат, в който могат да се фиксират и образуват нова колония.
Примери за цианобактерии
съществуват повече от 5000 вида цианобактерии. Някои от най-представителните видове са:
- Arthrospira platensis и Arthrospira maxima: принадлежащи към рода Spirulina, те са два вида цианобактерии от търговски интерес. Използват се при производството на спирулина, енергизираща хранителна добавка с високо съдържание на протеини, минерали, витамини и каротини.
- Nostoc sphaericum: това е цианобактерия от рода Nostoc, която е високо ценена в гастрономията на няколко страни от Латинска Америка, където е известна като cushuro. Има сферична форма, желатинова консистенция и антиоксидантни и антивирусни свойства, поради което представлява и фармакологичен интерес.
- Носток комуна.
- Точков носток.
- Synechococcus.
Какво е значението на цианобактериите за живота
За да завършим коментара на интересния свят на цианобактериите, тук споменаваме различни аспекти, за които те се считат за супер важни за живота, какъвто го познаваме днес.
- Цианобактериите играят основна роля в развитието на различни водни и сухоземни екосистеми. са първични производители и действат като азотфиксатори и доставчици за всички видове хранителни вериги. Атмосферният азот е особено важен за растежа на водораслите и водните растения, които сами по себе си са важни първични производители. Тук можете да ги опознаете по-добре: Организации на производители: какви са те и примери.
- Тъй като по-голямата част от фотосинтетичната активност на Земята се осъществява във вода, известно е, че водораслите и цианобактериите произвеждат много повече кислород, отколкото сухоземните растения. Цианобактериите генерират добър процент кислород молекулярната структура на Земята и освен това те помагат изключително много по-ниски нива на въглероден диоксид в околната среда.
- Цианобактериите бяха първите автотрофни организми и в праисторически времена те постепенно наводняват земната атмосфера с кислород, който произвеждат чрез фотосинтеза. Тази промяна в състава на атмосферата позволи образуването на озоновия слой (който ни предпазва от вредното ултравиолетово лъчение на Слънцето) и появата и диверсификацията на нови организми, способни да оцелеят извън водата: аеробни същества. Благодарение на цианобактериите възникват автотрофни организми. От ендосимбиозата между пластидите на цианобактериите и примитивните еукариотни клетки възникват растителните клетки и водораслите, които познаваме днес. Тук можете да прочетете за произхода и еволюцията на растенията: резюме.
- Има няколко вида цианобактерии икономически и биотехнологичен интерес. Някои се отглеждат за храна, например Arthrospira platensis, Arthrospira maxima и Nostoc sphaericum.
- Много цианобактерии са индикатори за замърсяване и те се превръщат в истински проблем за техните екосистеми. Когато има еутрофикация (излишък от хранителни вещества като фосфор, азот и сяра във водните тела), цианобактериите увеличават популацията си неконтролируемо. Тези гигантски колонии се събират в дебели, слузести слоеве на повърхността на реки, езера и езера и са известни като цианобактериални цъфтежи. Те вредят на много живи същества, защото пречат на слънчевата светлина да достигне дъното на водата и произвеждат токсини, които могат да бъдат смъртоносни дори за хората. Те също така вредят на човешки дейности като риболов, транспорт и туризъм и замърсяват източниците на питейна вода. Много пъти този излишък на фосфор, азот и/или сяра във водните обекти се дължи на човешки дейности като земеделие и животновъдство, които използват торове и пестициди с високо съдържание на тези биоелементи. Тук можете да прочетете за индикаторите за околната среда: какви са те, видове и примери и какво е еутрофикация.
- Появата на цианобактерии в аквариум или резервоар може да означава лоша поддръжка, излишък на хранителни вещества (сулфати, нитрати и фосфати), лошо осветление, застой и/или лошо филтриране на водата.
- Когато цианобактериите образуват лишеи, те се използват като биологични показатели за качеството на въздуха и водата тъй като те растат само в среди с много ниски или нулеви нива на замърсяване.
Ако искате да прочетете още статии, подобни на Цианобактерии: какви са те, характеристики и примери, препоръчваме ви да влезете в нашата категория Биология.
