Tsüanobakterid: mis need on, omadused ja näited – kokkuvõte

Hoolimata nende olulisest rollist ökosüsteemides kuuleme vähe sinivetikatest või oksüfotobakterid. Ökoloog Verdes tahame selle artikli pühendada neile põnevatele mikroorganismidele, mis muudavad elu Maal võimalikuks. Kas teadsite, et tsüanobakterid kuulusid algselt taimede kuningriiki Plantae ja neid kutsuti tsüanofüütideks? Ja et hiljem peeti neid vetikateks ja me nimetasime neid tsüanofüütideks? Praegu asuvad nad Monera kuningriigis.

Jätkake selle huvitava artikli lugemist ja avastage selle kohta rohkem mis on tsüanobakterid, nende omadused ja näited nendest, aga ka selle suurt tähtsust elule.

Mis on tsüanobakterid

Tsüanobakterid u oksüfotobakterid on prokarüootsete, autotroofsete ja ainuraksete organismide kogum, mis on võimeline teostama hapniku fotosüntees. Nad kuuluvad rühma gramnegatiivsed bakterid ja selle nime võib tõlkida kui "sinised bakterid", kuna eesliide tsüano- viitab selle iseloomulikule sinakale värvile.

Tsüanobakterid kuulusid algselt taimeriiki ja neid kutsuti tsüanofüütideks, mis tähendab siniseid taimi. Hiljem hakati neid pidama vetikateks ja kutsuma tsüanofüütideks, mis tähendab sinivetikat. Tsüanobakterid arvati olevat vetikad nende fotosünteesivõime tõttu, kuid hiljem defineeriti mõiste vetikad ümber ja reserveeriti ainult fotosünteetiliste eukarüootsete organismide jaoks, kusjuures tsüanobakterid jäeti sellest rühmast välja kui prokarüootsed organismid.

Praegu on tsüanobakterid rühmitatud Cyanophyceae bakterite domeeni klass, mis kuulub juba kasutusest väljas olevale Monera kuningriik. Neid tuntakse endiselt sinivetikatena, hoolimata asjaolust, et nagu oleme juba kindlaks teinud, pole nad vetikad, vaid bakterid. Seega võime öelda, et tsüanobakterite kuningriik on Monera kuningriik (mis hõlmab Archaea ja Bacteria domeene ning on kasutusel, kuna prokarüootseid organisme ei klassifitseerita kuningriikidesse taksonoomiliselt).

Tsüanobakterite omadused

Alustuseks toome välja tsüanobakterite peamised omadused, et neid tasapisi paremini tundma õppida:

• Nad on ainsad prokarüootid, kes on võimelised seda tegema hapniku fotosüntees. Prokarüootne või prokarüootne organism on organism, mis koosneb prokarüootsetest rakkudest, millel puudub määratletud rakutuum. Hapnikfotosüntees on selline, kus veest pärit elektrone kasutatakse valgusenergia muundamiseks keemiliseks energiaks ja anorgaanilisi keemilisi ühendeid, nagu süsinikdioksiid, lämmastik või fosfor, orgaanilisteks keemilisteks ühenditeks, nagu hapnik.
• Teine tsüanobakterite eripära on nende silmatorkav omadus sinine värv, mis ulatub väga nõrgalt rohelisest kuni sinise värvini, mis on nii tume, et meenutab musta. See pigmentatsioon on tingitud fükobiliinist, tsüanobakterite tsütoplasmas leiduvast kromofoorühendite klassist. Vaatamata asjaolule, et nagu nimigi viitab, on sinivetikate kõige levinumad värvid need, mis pärinevad sinakasrohelisest, leidub seal palju liike. punakad või vasktoonid.
• Kuigi tsüanobakterid on vaid mõne mikromeetri pikkused mikroskoopilised organismid, on nad märkimisväärsed suurem kui enamik baktereid.
• Nad paljunevad aseksuaalselt (binaarse lõhustumise, mitmekordse lõhustumise, pungade tekkimise või killustumise teel).
• Neil on aeroobne hingamine.
• Kuigi nad on üherakulised organismid, kipuvad nad rühmituma ja moodustavad kolooniaid ulatuslik, ulatudes isegi tuhandetest kuni miljoniteni koloniaalühendustesse rühmitatud isikuteni.
• Tsüanobakterid asustada igat tüüpi ökosüsteeme vastuvõetava niiskustasemega vee- ja maismaaökosüsteemid. Tsüanobaktereid võib leida tiikidest, järvedest, laguunidest, jõgedest, märgaladest, mangroovidest, ookeanidest, maa-alustest veehoidlatest, koobastest, džunglitest, mägedest, metsadest, kivimoodustiste pinnalt, mõnede loomade nahast ja isegi tsüanobakterid ilmuvad sageli akvaariumitesse , tankid ja purskkaevud. Mõned tsüanobakterid on ekstremofiilid (nad taluvad ekstreemseid keskkonnatingimusi) ja elavad nii ebasõbralikes keskkondades nagu kõrbed, kuumaveeallikad, hüdrotermilised ventilatsiooniavad, liustikud, hüpersoolsed järved, väga leeliselised veed ja isegi avakosmoses.
• On tsüanobakterite liike, mis luua sümbiootilisi suhteid sõnajalgade, protistide või seentega. Sümbioos tsüanobakteri ja seene vahel on üldtuntud kui samblik.

Kuigi enamikul tsüanobakteritel on ülalmainitud omadused, on teatud erandeid. On tsüanobakterite liike, mis on näiteks makroskoopilised ja mitte mikroskoopilised või heterotroofsed ega autotroofsed.

Sinivetikate organellid

Kuigi oleme peamised omadused juba välja toonud, süvenesime nende väikeste organismide tunnustesse ja rääkisime tsüanobakterite organellid:

• Karboksüsoomid: nad vastutavad CO2 fikseerimise eest.
• Gaasivesiikulid: võimaldavad ujuvust.
• Tsüanofütsiini graanulid: hoidke tsüanofütsiini valku ja tsüanofüütilist tärklist.
• Glükogeeni graanulid: talletavad energiat.
• Prootonituum: tähistab piirkonda, kus leidub tsüanobakteri DNA, mida iseloomustab ümmargune, suletud ja paljas olemine.
• Tülakoidmembraan: see on plasmamembraani invaginatsioon, milles tülakoide leidub.
• Ribosoomid: võimaldavad valgusünteesi ja mõõdavad 70 s.
• Rakumembraan: see koosneb sisemisest plasmamembraanist ja välismembraanist, mis mõlemad koosnevad fosfolipiididest ja hopanoididest.
• Rakusein: paikneb sisemise ja välimise plasmamembraani vahel, koosneb peptidoglükaanidest ja pakub rakule mehaanilist kaitset.
• Fotosünteetilised lamellid: sisaldavad fotosünteetilisi pigmente nagu klorofüll a, karotenoide ja fükobiliine.

Tsüanobakterite rühmad

Neid mikroorganisme moodustavaid rühmi nimetatakse trimeerilised kolooniad (sest nad kasvavad ja hargnevad kolmes suunas) ja koosnevad väga spetsiifilistest rakkudest, mis täidavad koloonias spetsiifilisi funktsioone. Mõned rakud, mis moodustavad trimeersete tsüanobakterite kolooniad, on:

• Heterotsüstid: need on rakud, mis vastutavad õhulämmastiku fikseerimise eest.
• Acinetos: need on suurimad rakud ja neid kasutatakse tsüanofiilse tärklise säilitamiseks.
• Beotsüstid: need on rakud, mis vastutavad koloonia hargnemise eest mitmekordse lõhustumise kaudu.
• Nedridiumid: need on rakud, mis loovad apostoosi, et võimaldada kolooniate levikut. Need rakud surevad ja võimaldavad koloonia segmentidel (hormogoria) eralduda ja liikuda, kuni nad leiavad uue substraadi, milles nad saavad fikseerida ja moodustada uue koloonia.

Tsüanobakterite näited

olemas rohkem kui 5000 sinivetikaliiki. Mõned kõige tüüpilisemad liigid on:

• Arthrospira platensis ja Arthrospira maxima: kuuluvad perekonda Spirulina, need on kaks kaubanduslikku huvi pakkuvat sinivetikaliiki. Neid kasutatakse kõrge valkude, mineraalide, vitamiinide ja karoteenide sisaldusega energiat andva toidulisandi spirulina tootmisel.
• Nostoc sphaericum: see on Nostoc perekonda kuuluv tsüanobakter, mis on kõrgelt hinnatud mitme Ladina-Ameerika riigi gastronoomias, kus teda tuntakse cushuro nime all. Sellel on sfääriline kuju, želatiinne konsistents ning antioksüdantsed ja viirusevastased omadused, mistõttu on see ka farmakoloogiliselt huvitav.
• Nostoci kommuun.
• Täpne nostoc.
• Sünekokokk.

Milline on tsüanobakterite tähtsus eluks

Tsüanobakterite huvitava maailma kommenteerimise lõpetuseks mainime siin erinevaid aspekte, mille tõttu peetakse neid tänapäevase elu jaoks ülitähtsaks.

• Tsüanobakterid mängivad olulist rolli erinevate vee- ja maismaaökosüsteemide arengus. Are esmatootjad ja nad käituvad nagu lämmastiku fikseerijad ja tarnijad igat tüüpi toiduahelate jaoks. Atmosfääri lämmastik on eriti oluline vetikate ja veetaimede kasvuks, mis on ise olulised esmatootjad. Siin saate nendega lähemalt tutvuda: Tootjaorganisatsioonid: mis need on ja näited.
• Kuna suurem osa Maa fotosünteesitegevusest toimub vees, toodavad vetikad ja sinivetikad teadaolevalt palju rohkem hapnikku kui maismaataimed. Tsüanobakterid toodavad hea protsendi hapnikku Maa molekulaarstruktuuri ja lisaks aitavad need tohutult kaasa madalam süsinikdioksiidi tase keskkonnas.
• Tsüanobakterid olid esimesed autotroofsed organismid ja eelajaloolistel aegadel ujutasid nad maa atmosfääri järk-järgult üle fotosünteesi käigus toodetud hapnikuga. See atmosfääri koostise muutus võimaldas moodustada osoonikihti (mis kaitseb meid Päikese kahjuliku ultraviolettkiirguse eest) ning uute organismide, kes on võimelised väljaspool vett ellu jääma: aeroobsed olendid, teket ja mitmekesistumise. Tänu tsüanobakteritele tekkisid autotroofsed organismid. Tsüanobakterite plastiidide ja primitiivsete eukarüootsete rakkude vahelisest endosümbioosist tekivad taimerakud ja vetikad, mida me tänapäeval tunneme. Siit saate lugeda taimede päritolu ja evolutsiooni kohta: kokkuvõte.
• On mitmeid tsüanobakterite liike majanduslik ja biotehnoloogiline huvi. Mõnda kasvatatakse toiduks, näiteks Arthrospira platensis, Arthrospira maxima ja Nostoc sphaericum.
• Paljud tsüanobakterid on saasteindikaatorid ja need muutuvad nende ökosüsteemide jaoks tõeliseks probleemiks. Kui toimub eutrofeerumine (veekogudes on liiga palju toitaineid nagu fosfor, lämmastik ja väävel), suurendavad sinivetikad kontrollimatult oma populatsiooni. Need hiiglaslikud kolooniad koonduvad jõgede, järvede ja tiikide pinnale paksude limasete kihtidena ning neid nimetatakse sinivetikate õitsenguks. Need kahjustavad paljusid elusolendeid, kuna takistavad päikesevalguse jõudmist veepõhja ja toodavad toksiine, mis võivad olla surmavad isegi inimestele. Need kahjustavad ka inimtegevust, nagu kalapüük, transport ja turism, ning saastavad joogiveeallikaid. Paljudel juhtudel on see fosfori, lämmastiku ja/või väävli liig veekogudes tingitud inimtegevusest, näiteks põllumajandusest ja karjakasvatusest, kus kasutatakse väetisi ja pestitsiide, milles on palju neid bioelemente. Siit saate lugeda keskkonnaindikaatorite kohta: mis need on, tüübid ja näited ning mis on eutrofeerumine.
• Tsüanobakterite ilmumine akvaariumi või paaki võib tähendada halba hooldust, liigseid toitaineid (sulfaadid, nitraadid ja fosfaadid), halba valgustust, stagnatsiooni ja/või halba vee filtreerimist.
• Kui tsüanobakterid moodustavad samblikke, kasutatakse neid kui õhu ja vee kvaliteedi bioloogilised näitajad sest nad kasvavad ainult väga madala või nulli saastetasemega keskkondades.

Kui soovite lugeda rohkem sarnaseid artikleid Tsüanobakterid: mis need on, omadused ja näited, soovitame teil siseneda meie bioloogia kategooriasse.