Padėkite kurti svetainę ir pasidalykite straipsniu su draugais!
Nepaisant svarbaus vaidmens, kurį jos atlieka ekosistemose, mažai girdime apie melsvadumbles ar oksifotobakterijos. Ekologė Verde nori šį straipsnį skirti šiems žaviems mikroorganizmams, kurie leidžia gyvybei Žemėje. Ar žinojote, kad cianobakterijos iš pradžių buvo įtrauktos į Plantae karalystę, augalų karalystę ir buvo vadinamos cianofitais? Ir kad vėliau jie buvo laikomi dumbliais ir pavadinome juos cianofitais? Šiuo metu jie yra Moneros karalystėje.
Skaitykite toliau šį įdomų straipsnį ir sužinokite daugiau apie kas yra cianobakterijos, jų savybės ir pavyzdžiai iš jų, taip pat jo didelę reikšmę gyvybei.
Kas yra cianobakterijos
Cianobakterijos u oksifotobakterijos yra prokariotinių, autotrofinių ir vienaląsčių organizmų, galinčių atlikti deguonies fotosintezė. Jie priklauso grupei gramneigiamos bakterijos o jo pavadinimas gali būti išverstas kaip „mėlynosios bakterijos“, nes priešdėlis ciano- nurodo jam būdingą melsvą spalvą.
Iš pradžių cianobakterijos buvo įtrauktos į augalų karalystę ir buvo vadinamos cianofitais, o tai reiškia mėlynus augalus. Vėliau juos imta laikyti dumbliais ir vadinti cianofitais, o tai reiškia mėlyndumbliais. Manoma, kad cianobakterijos yra dumbliai dėl savo fotosintezės pajėgumo, tačiau vėliau terminas dumbliai buvo iš naujo apibrėžtas ir skirtas tik fotosintetiniams eukariotų organizmams, o cianobakterijos iš šios grupės neįtrauktos kaip prokariotiniai organizmai.
Šiuo metu cianobakterijos yra sugrupuotos į Bakterijų srities Cyanophyceae klasė, priklausantis jau nebenaudojamam Moneros karalystė. Jie vis dar žinomi kaip melsvadumbliai, nepaisant to, kad, kaip jau nustatėme, tai ne dumbliai, o bakterijos. Taigi galime pasakyti, kad melsvadumblių karalystė yra Monera karalystė (kuri apima Archaea ir Bacteria sritis ir yra nenaudojama, nes prokariotiniai organizmai taksonomiškai nėra klasifikuojami į karalystes).
Melsvabakterių savybės
Pradedame nuo pagrindinių cianobakterijų savybių, kad po truputį jas pažintume:
- Jie yra vieninteliai prokariotai, galintys atlikti deguonies fotosintezė. Prokariotinis arba prokariotinis organizmas yra toks, kurį sudaro prokariotinės ląstelės, kurios neturi apibrėžto ląstelės branduolio. Deguonies fotosintezė yra tokia, kai vandens elektronai naudojami šviesos energijai paversti chemine energija, o neorganinius cheminius junginius, tokius kaip anglies dioksidas, azotas ar fosforas, į organinius cheminius junginius, tokius kaip deguonis.
- Kitas išskirtinis cianobakterijų bruožas yra jų ryškumas žalsvai melsvos spalvos, kuri svyruoja nuo labai silpnai žalios iki mėlynos spalvos, tokios tamsios, kad primena juodą. Šią pigmentaciją lemia fikobilinas, chromoforų junginių klasė, esanti cianobakterijų citoplazmoje. Nepaisant to, kad, kaip rodo pavadinimas, cianobakterijose dažniausiai pasitaikančios spalvos yra mėlynai žalios spalvos, yra daug rūšių, rausvi arba variniai tonai.
- Nors cianobakterijos yra mikroskopiniai organizmai, kurių ilgis siekia vos kelis mikrometrus, jų yra daug didesnis nei dauguma bakterijų.
- Jie dauginasi nelytiškai (dvejetainio dalijimosi, daugybinio dalijimosi, pumpurų atsiradimo ar suskaidymo būdu).
- Jie turi aerobinį kvėpavimą.
- Nors jie yra vienaląsčiai organizmai, jie linkę burtis į grupes ir suformuoti kolonijas platus, net nuo tūkstančių iki milijonų asmenų, sugrupuotų į kolonijines asociacijas.
- Cianobakterijos gyvena visų tipų ekosistemose vandens ir sausumos ekosistemos su priimtinu drėgmės lygiu. Melsvabakterių galima rasti tvenkiniuose, ežeruose, lagūnose, upėse, pelkėse, mangrovėse, vandenynuose, požeminiuose vandens telkiniuose, urvuose, džiunglėse, kalnuose, miškuose, uolienų paviršiuje, kai kurių gyvūnų odoje, o akvariumuose dažnai atsiranda net melsvadumblių. , tankai ir fontanai. Kai kurios cianobakterijos yra ekstremofilai (jos ištveria ekstremalias aplinkos sąlygas) ir gyvena tokiose nesvetingose aplinkose kaip dykumos, karštosios versmės, hidroterminės angos, ledynai, hipersalūs ežerai, labai šarmingi vandenys ir net kosmose.
- Yra cianobakterijų rūšių, kurios užmegzti simbiotinius santykius su paparčiais, protistais ar grybais. Simbiozė tarp cianobakterijos ir grybelio paprastai žinoma kaip kerpė.
Nors dauguma cianobakterijų turi pirmiau minėtas savybes, yra tam tikrų išimčių. Pavyzdžiui, yra cianobakterijų rūšių, kurios yra makroskopinės, o ne mikroskopinės, heterotrofinės ir ne autotrofinės.
Melsvabakterių organelės
Nors mes jau nurodėme pagrindines savybes, mes gilinomės į šių mažų organizmų bruožus ir kalbėjome apie cianobakterijų organelės:
- Karboksisomos: jos yra atsakingos už CO2 fiksavimą.
- Dujų pūslelės: užtikrina plūdrumą.
- Cianoficino granulės: saugokite cianoficino baltymą ir cianofitinį krakmolą.
- Glikogeno granulės: kaupia energiją.
- Protonuolis: reiškia regioną, kuriame randama cianobakterijų DNR, kuri yra apvali, uždara ir plika.
- Tilakoidinė membrana: tai plazminės membranos, kurioje randami tilakoidai, invaginacija.
- Ribosomos: leidžia baltymų sintezei ir matuoja 70 s.
- Ląstelių membrana: ji sudaryta iš vidinės plazminės membranos ir išorinės membranos, kurias abu sudaro fosfolipidai ir hopanoidai.
- Ląstelės sienelė: esanti tarp vidinės ir išorinės plazmos membranų, sudaryta iš peptidoglikanų ir užtikrina mechaninę ląstelės apsaugą.
- Fotosintetinės lamelės: turi fotosintetinių pigmentų, tokių kaip chlorofilas a, karotenoidai ir fikobilinai.
Cianobakterijų grupės
Grupės, sudarančios šiuos mikroorganizmus, vadinamos trimerinės kolonijos (nes jie auga ir šakojasi trimis kryptimis) ir yra sudaryti iš labai specializuotų ląstelių, kurios kolonijoje atlieka specifines funkcijas. Kai kurios ląstelės, sudarančios trimerines cianobakterijų kolonijas, yra:
- Heterocistos: tai ląstelės, atsakingos už atmosferos azoto fiksavimą.
- Acinetos: tai didžiausios ląstelės ir naudojamos cianofiliniam krakmolui laikyti.
- Beocistos: tai ląstelės, atsakingos už kolonijos išsišakojimą daugybinio dalijimosi būdu.
- Nedridiumai: tai ląstelės, kurios sukelia apostozę, kad kolonijos galėtų plisti. Šios ląstelės miršta ir leidžia kolonijos segmentams (hormogorijai) atsiskirti ir judėti, kol randa naują substratą, kuriame gali užsifiksuoti ir suformuoti naują koloniją.
Melsvabakterių pavyzdžiai
egzistuoja daugiau nei 5000 cianobakterijų rūšių. Kai kurios tipiškiausios rūšys yra:
- Arthrospira platensis ir Arthrospira maxima: priklauso Spirulina genčiai, tai yra dvi komercinės svarbos cianobakterijų rūšys. Jie naudojami gaminant spiruliną – energizuojantį maisto papildą, kuriame yra daug baltymų, mineralų, vitaminų ir karotinų.
- Nostoc sphaericum: tai Nostoc genties cianobakterija, labai vertinama kelių Lotynų Amerikos šalių gastronomijoje, kur ji žinoma kaip cushuro. Jis yra sferinės formos, želatinos konsistencijos, antioksidacinių ir antivirusinių savybių, todėl jis taip pat yra farmakologiškai svarbus.
- Nostoc komuna.
- Punctiform nostoc.
- Sinekokokas.
Kokia cianobakterijų reikšmė gyvybei
Baigdami komentuoti įdomų melsvadumblių pasaulį, čia paminėsime įvairius aspektus, dėl kurių jos laikomos itin svarbiomis šiandieniniam gyvenimui.
- Cianobakterijos vaidina pagrindinį vaidmenį kuriant įvairias vandens ir sausumos ekosistemas. Yra pirminiai gamintojai ir jie elgiasi kaip azoto fiksatoriai ir tiekėjai visų tipų maisto grandinėms. Atmosferos azotas ypač svarbus augant dumbliams ir vandens augalams, kurie patys yra svarbūs pirminiai gamintojai. Čia galite su jais susipažinti geriau: Gamintojų organizacijos: kas tai yra ir pavyzdžiai.
- Kadangi didžioji dalis Žemės fotosintezės veiklos vyksta vandenyje, žinoma, kad dumbliai ir melsvadumbliai gamina daug daugiau deguonies nei sausumos augalai. Cianobakterijos sukuria gerą deguonies procentą Žemės molekulinę struktūrą ir, be to, jie labai padeda mažesnis anglies dioksido kiekis aplinkoje.
- Cianobakterijos buvo pirmieji autotrofiniai organizmai ir priešistoriniais laikais jie palaipsniui užtvindė žemės atmosferą deguonimi, kurį gamino fotosintezės metu. Šis atmosferos sudėties pokytis leido susidaryti ozono sluoksniui (saugančiam mus nuo žalingos saulės ultravioletinės spinduliuotės) ir atsirasti bei įvairinti naujiems organizmams, galintiems išgyventi už vandens ribų: aerobinėms būtybėms. Melsvabakterių dėka atsirado autotrofiniai organizmai. Iš endosimbiozės tarp cianobakterijų plastidų ir primityvių eukariotinių ląstelių atsiranda augalų ląstelės ir dumbliai, kuriuos žinome šiandien. Čia galite perskaityti apie augalų kilmę ir evoliuciją: santrauka.
- Yra keletas cianobakterijų rūšių ekonominis ir biotechnologinis interesas. Kai kurios auginamos maistui, pavyzdžiui, Arthrospira platensis, Arthrospira maxima ir Nostoc sphaericum.
- Daugelis cianobakterijų yra taršos rodikliai ir jie tampa tikra problema jų ekosistemoms. Vykstant eutrofikacijai (vandens telkiniuose perteklinis maistinių medžiagų, tokių kaip fosforas, azotas ir siera), cianobakterijos nekontroliuojamai didina savo populiaciją. Šios milžiniškos kolonijos susikaupia storais, gleivingais sluoksniais upių, ežerų ir tvenkinių paviršiuje ir yra žinomos kaip melsvabakterių žydėjimas. Jie kenkia daugeliui gyvų būtybių, nes neleidžia saulės spinduliams patekti į vandens dugną ir gamina toksinus, kurie gali būti mirtini net žmonėms. Jie taip pat kenkia žmogaus veiklai, pavyzdžiui, žvejybai, transportui ir turizmui, ir užteršia geriamojo vandens šaltinius. Daug kartų toks fosforo, azoto ir (arba) sieros perteklius vandens telkiniuose atsiranda dėl žmogaus veiklos, tokios kaip žemės ūkis ir gyvulininkystė, kai naudojamos trąšos ir pesticidai, kuriuose yra daug šių bioelementų. Čia galite pasiskaityti apie aplinkosaugos rodiklius: kas jie yra, rūšis ir pavyzdžius bei apie tai, kas yra eutrofikacija.
- Melsvabakterių atsiradimas akvariume ar rezervuare gali reikšti prastą priežiūrą, maistinių medžiagų (sulfatų, nitratų ir fosfatų) perteklių, prastą apšvietimą, sąstingį ir (arba) prastą vandens filtravimą.
- Kai cianobakterijos sudaro kerpes, jos naudojamos kaip biologiniai oro ir vandens kokybės rodikliai nes jie auga tik aplinkoje, kurioje užterštumo lygis labai žemas arba nulinis.
Jei norite perskaityti daugiau straipsnių, panašių į Cianobakterijos: kas tai yra, savybės ir pavyzdžiai, rekomenduojame patekti į mūsų biologijos kategoriją.
