Cianobaktērijas: kas tās ir, īpašības un piemēri - kopsavilkums

Palīdziet vietnes attīstībai, daloties ar rakstu ar draugiem!

Neskatoties uz to svarīgo lomu ekosistēmās, mēs maz dzirdam par zilaļģēm vai oksifotobaktērijas. Ekologs Verde šo rakstu vēlamies veltīt šiem aizraujošajiem mikroorganismiem, kas padara dzīvību iespējamu uz Zemes. Vai zinājāt, ka cianobaktērijas sākotnēji tika iekļautas Plantae valstībā, augu valstī, un tās sauca par zilaļģēm? Un ka vēlāk tās tika uzskatītas par aļģēm un mēs tās saucām par cianofītiem? Pašlaik tie atrodas Monera valstībā.

Turpiniet lasīt šo interesanto rakstu un uzziniet vairāk par kas ir zilaļģes, to īpašības un piemēri no tiem, kā arī tā lielo nozīmi dzīvē.

Kas ir zilaļģes

Cianobaktērijas u oksifotobaktērijas ir prokariotu, autotrofu un vienšūnu organismu kopums, kas spēj veikt skābekļa fotosintēze. Viņi pieder grupai gramnegatīvās baktērijas un tās nosaukumu var tulkot kā “zilās baktērijas”, jo prefikss ciano- attiecas uz tai raksturīgo zilgano krāsu.

Cianobaktērijas sākotnēji tika iekļautas augu valstībā un tika sauktas par cianofītiem, kas nozīmē zilie augi. Vēlāk tās sāka uzskatīt par aļģēm un sauktas par cianofītiem, kas nozīmē zilaļģes. Tika uzskatīts, ka zilaļģes ir aļģes to fotosintētiskās spējas dēļ, taču vēlāk termins aļģes tika definēts no jauna un rezervēts tikai fotosintētiskiem eikariotiskiem organismiem, un zilaļģes tika izslēgtas no šīs grupas kā prokariotiski organismi.

Pašlaik zilaļģes ir grupētas Cyanophyceae klase baktēriju domēnā, kas pieder jau neizmantotajam Monera valstība. Tās joprojām ir pazīstamas kā zilaļģes, neskatoties uz to, ka, kā mēs jau esam noskaidrojuši, tās nav aļģes, bet gan baktērijas. Tātad mēs varam teikt, ka zilaļģu valstība ir Monera karaliste (kas ietver Arhejas un Baktēriju domēnus un netiek izmantota, jo prokariotu organismi nav taksonomiski klasificēti valstībās).

Cianobaktēriju raksturojums

Sāksim ar zilaļģu galveno īpašību norādīšanu, lai tās pamazām labāk iepazītu:

• Tie ir vienīgie prokarioti, kas spēj veikt skābekļa fotosintēze. Prokariotu jeb prokariotu organisms ir tāds organisms, kas sastāv no prokariotu šūnām, kurām nav noteikta šūnas kodola. Skābekļa fotosintēze ir tāda, kurā ūdens elektronus izmanto, lai pārvērstu gaismas enerģiju ķīmiskajā enerģijā un neorganiskos ķīmiskos savienojumus, piemēram, oglekļa dioksīdu, slāpekli vai fosforu, organiskos ķīmiskos savienojumos, piemēram, skābeklī.
• Vēl viena cianobaktēriju atšķirīgā iezīme ir to pārsteidzošā iezīme zilganzaļa krāsa, kas svārstās no ļoti vāji zaļas līdz zilai krāsai, kas ir tik tumša, ka tā atgādina melnu. Šo pigmentāciju izraisa fikobilīns, hromoforu savienojumu klase, kas atrodas zilaļģu citoplazmā. Neskatoties uz to, ka, kā norāda nosaukums, zilaļģu visbiežāk sastopamās krāsas ir tās, kas iegūtas no zili zaļas krāsas, ir daudz sugu sarkanīgi vai vara toņi.
• Lai gan zilaļģes ir mikroskopiski organismi, kuru garums ir tikai daži mikrometri, tie ir ievērojami lielāks nekā vairums baktēriju.
• Tie vairojas aseksuāli (ar bināro šķelšanos, daudzkārtēju skaldīšanu, pumpuru veidošanos vai sadrumstalotību).
• Viņiem ir aerobā elpošana.
• Lai gan tie ir vienšūnu organismi, tiem ir tendence apvienoties un veido kolonijas plašas, pat no tūkstošiem līdz miljoniem indivīdu, kas sagrupēti koloniālās apvienībās.
• Cianobaktērijas apdzīvo visu veidu ekosistēmas ūdens un sauszemes ekosistēmas ar pieņemamu mitruma līmeni. Zilaļģes var atrast dīķos, ezeros, lagūnās, upēs, mitrājos, mangrovēs, okeānos, pazemes ūdens krātuvēs, alās, džungļos, kalnos, mežos, klinšu veidojumos, dažu dzīvnieku ādās un pat zilaļģes bieži parādās akvārijos. , tvertnes un strūklakas. Dažas zilaļģes ir ekstremofilas (tās iztur ekstrēmus vides apstākļus) un dzīvo tādās neviesmīlīgās vidēs kā tuksneši, karstie avoti, hidrotermālās atveres, ledāji, hipersāļie ezeri, ļoti sārmaini ūdeņi un pat kosmosā.
• Ir zilaļģu sugas, kas izveidot simbiotiskas attiecības ar papardēm, protistiem vai sēnēm. Simbioze starp zilaļģu un sēnīti parasti ir pazīstama kā ķērpis.

Lai gan lielākajai daļai zilaļģu ir iepriekš minētās īpašības, ir daži izņēmumi. Ir zilaļģu sugas, kas, piemēram, ir makroskopiskas, nevis mikroskopiskas vai heterotrofiskas un nav autotrofiskas.

Cianobaktēriju organellas

Lai gan mēs jau esam norādījuši galvenās īpašības, mēs iedziļinājāmies šo mazo organismu iezīmēs un runājām par cianobaktēriju organellas:

• Karboksisomas: tās ir atbildīgas par CO2 fiksāciju.
• Gāzes pūslīši: nodrošina peldspēju.
• Cianoficīna granulas: uzglabā cianoficīna proteīnu un cianofītisko cieti.
• Glikogēna granulas: uzglabā enerģiju.
• Protokodolis: apzīmē apgabalu, kurā atrodas zilaļģu DNS, kam raksturīgs apļveida, slēgts un kails.
• Tilakoīdu membrāna: tā ir plazmas membrānas invaginācija, kurā atrodas tilakoīdi.
• Ribosomas: nodrošina proteīnu sintēzi un mēra 70 s.
• Šūnu membrāna: tā sastāv no iekšējās plazmas membrānas un ārējās membrānas, kuras abas sastāv no fosfolipīdiem un hopanoīdiem.
• Šūnu siena: atrodas starp iekšējo un ārējo plazmas membrānu, sastāv no peptidoglikāniem un nodrošina šūnu mehānisku aizsardzību.
• Fotosintētiskās lameles: satur fotosintētiskos pigmentus, piemēram, hlorofilu a, karotinoīdus un fikobilīnus.

Cianobaktēriju grupas

Grupas, kas veido šos mikroorganismus, sauc trimeriskās kolonijas (jo tie aug un sazarojas trīs virzienos) un sastāv no ļoti specializētām šūnām, kas pilda noteiktas funkcijas kolonijā. Dažas no šūnām, kas veido trimerisko zilaļģu kolonijas, ir:

• Heterocistas: tās ir šūnas, kas ir atbildīgas par atmosfēras slāpekļa fiksāciju.
• Acinetos: tās ir lielākās šūnas un tiek izmantotas cianofīlās cietes uzglabāšanai.
• Beocistas: tās ir šūnas, kas ir atbildīgas par kolonijas atzarošanos, izmantojot daudzkārtēju dalīšanos.
• Nedridiums: tās ir šūnas, kas veic apostozi, lai nodrošinātu koloniju izplatīšanos. Šīs šūnas mirst un ļauj kolonijas segmentiem (hormogorijai) atdalīties un pārvietoties, līdz atrod jaunu substrātu, kurā tās var fiksēties un izveidot jaunu koloniju.

Cianobaktēriju piemēri

pastāv vairāk nekā 5000 zilaļģu sugu. Dažas no reprezentatīvākajām sugām ir:

• Arthrospira platensis un Arthrospira maxima: kas pieder pie Spirulina ģints, tās ir divas komerciālas nozīmes zilaļģu sugas. Tos izmanto spirulīnas ražošanā, kas ir enerģisks uztura bagātinātājs ar augstu olbaltumvielu, minerālvielu, vitamīnu un karotīnu saturu.
• Nostoc sphaericum: tā ir Nostoc ģints zilaļģu baktērija, kas ir augstu novērtēta vairāku Latīņamerikas valstu gastronomijā, kur to pazīst kā cushuro. Tam ir sfēriska forma, želatīna konsistence, kā arī antioksidanta un pretvīrusu īpašības, tāpēc tas ir arī farmakoloģiski interesants.
• Nostokas komūna.
• Punctiform nostoc.
• Sinekokoks.

Kāda ir zilaļģu nozīme dzīvībai

Lai pabeigtu komentārus par interesanto zilaļģu pasauli, šeit mēs pieminam dažādus aspektus, kuru dēļ tās tiek uzskatītas par īpaši svarīgām dzīvībai, kāda tā ir šodien.

• Cianobaktērijām ir būtiska loma dažādu ūdens un sauszemes ekosistēmu attīstībā. Ir primārie ražotāji un viņi rīkojas kā slāpekļa fiksētāji un piegādātāji visu veidu pārtikas ķēdēm. Atmosfēras slāpeklis ir īpaši svarīgs aļģu un ūdensaugu augšanai, kas paši ir nozīmīgi primārie ražotāji. Šeit jūs varat tos iepazīt tuvāk: Ražotāju organizācijas: kas tās ir un piemēri.
• Tā kā lielākā daļa Zemes fotosintētiskās aktivitātes notiek ūdenī, ir zināms, ka aļģes un zilaļģes ražo daudz vairāk skābekļa nekā sauszemes augi. Cianobaktērijas rada labu skābekļa procentu Zemes molekulāro uzbūvi un turklāt tie ļoti palīdz zemāks oglekļa dioksīda līmenis vidē.
• Cianobaktērijas bija pirmie autotrofiskie organismi un aizvēsturiskos laikos tie pakāpeniski pārpludināja zemes atmosfēru ar skābekli, ko tie radīja fotosintēzes ceļā. Šīs atmosfēras sastāva izmaiņas ļāva veidoties ozona slānim (kas pasargā mūs no kaitīgā Saules ultravioletā starojuma) un jaunu organismu rašanos un dažādošanu, kas spēj izdzīvot ārpus ūdens: aerobām būtnēm. Pateicoties cianobaktērijām, radās autotrofiski organismi. No endosimbiozes starp zilaļģu plastīdiem un primitīvām eikariotu šūnām rodas augu šūnas un aļģes, kuras mēs pazīstam šodien. Šeit varat lasīt par augu izcelsmi un evolūciju: kopsavilkums.
• Ir vairākas zilaļģu sugas ekonomiskās un biotehnoloģiskās intereses. Dažus audzē pārtikai, piemēram, Arthrospira platensis, Arthrospira maxima un Nostoc sphaericum.
• Daudzas cianobaktērijas ir piesārņojuma rādītāji un tie kļūst par reālu problēmu viņu ekosistēmām. Kad notiek eitrofikācija (ūdenstilpēs pārmērīgi daudz barības vielu, piemēram, fosfora, slāpekļa un sēra), cianobaktērijas nekontrolējami palielina savu populāciju. Šīs gigantiskās kolonijas saplūst biezos, gļotainos slāņos uz upju, ezeru un dīķu virsmas un ir pazīstamas kā zilaļģu ziedēšana. Tie kaitē daudzām dzīvām būtnēm, jo neļauj saules gaismai nokļūt ūdens dibenā un rada toksīnus, kas var būt nāvējoši pat cilvēkiem. Tie arī kaitē cilvēka darbībām, piemēram, makšķerēšanai, transportam un tūrismam, un piesārņo dzeramā ūdens avotus. Daudzkārt šis fosfora, slāpekļa un/vai sēra pārpalikums ūdenstilpēs ir saistīts ar tādu cilvēku darbību kā lauksaimniecība un lopkopība, kas izmanto mēslojumu un pesticīdus ar augstu šo bioelementu saturu. Šeit var lasīt par vides indikatoriem: kas tie ir, veidi un piemēri un par to, kas ir eitrofikācija.
• Zilaļģu parādīšanās akvārijā vai tvertnē var nozīmēt sliktu uzturēšanu, pārmērīgu barības vielu (sulfātu, nitrātu un fosfātu) daudzumu, sliktu apgaismojumu, stagnāciju un/vai sliktu ūdens filtrēšanu.
• Kad zilaļģes veido ķērpjus, tās izmanto kā gaisa un ūdens kvalitātes bioloģiskie rādītāji jo tie aug tikai vidē ar ļoti zemu vai nulles piesārņojuma līmeni.

Ja vēlaties lasīt vairāk rakstus, kas līdzīgi Cianobaktērijas: kas tās ir, īpašības un piemēri, iesakām ievadīt mūsu Bioloģijas kategoriju.