Help de ontwikkeling van de site en deelt het artikel met vrienden!
Ondanks de belangrijke rol die ze spelen in ecosystemen, horen we weinig over cyanobacteriën of oxyfotobacteriën. Bij Ecologist Verde willen we dit artikel wijden aan deze fascinerende micro-organismen die het leven op aarde mogelijk maken. Wist je dat cyanobacteriën oorspronkelijk waren opgenomen in het Plantae-koninkrijk, dat van planten, en cyanofyten werden genoemd? En dat ze later als algen werden beschouwd en we ze cyanofyten noemden? Momenteel bevinden ze zich in het Monera-koninkrijk.
Blijf dit interessante artikel lezen en ontdek meer over wat zijn cyanobacteriën, hun kenmerken en voorbeelden? hiervan, evenals het grote belang ervan voor het leven.
Wat zijn cyanobacteriën?
cyanobacteriën oxyfotobacteriën zijn een stam van prokaryotische, autotrofe en eencellige organismen die in staat zijn om de zuurstof fotosynthese. Ze behoren tot de groep van gram-negatieve bacteriën en de naam kan worden vertaald als "blauwe bacteriën", omdat het voorvoegsel cyano- verwijst naar de karakteristieke blauwachtige kleur.
Cyanobacteriën werden oorspronkelijk opgenomen in het plantenrijk en werden cyanofyten genoemd, wat blauwe planten betekent. Later werden ze als algen beschouwd en werden ze cyanofyten genoemd, wat blauwe algen betekent. Van cyanobacteriën werd aangenomen dat het algen waren vanwege hun fotosynthetische capaciteit, maar later werd de term algen opnieuw gedefinieerd en exclusief gereserveerd voor fotosynthetische eukaryote organismen, waarbij cyanobacteriën van deze groep werden uitgesloten als prokaryotische organismen.
Momenteel zijn cyanobacteriën gegroepeerd in de Cyanophyceae-klasse van het Bacteria-domein, behorend tot de reeds in onbruik geraakte Monera koninkrijk. Ze staan nog steeds bekend als blauwalgen, ondanks het feit dat het, zoals we al hebben vastgesteld, geen algen zijn maar bacteriën. We kunnen dus zeggen dat het koninkrijk van de cyanobacteriën het koninkrijk Monera is (dat de domeinen Archaea en Bacteria omvat en in onbruik is, aangezien prokaryotische organismen taxonomisch niet in koninkrijken worden ingedeeld).
Kenmerken van cyanobacteriën
We beginnen met het aangeven van de belangrijkste kenmerken van cyanobacteriën om ze beetje bij beetje beter te leren kennen:
- Zij zijn de enige prokaryoten die in staat zijn om de zuurstof fotosynthese. Een prokaryoot of prokaryotisch organisme is een organisme dat is samengesteld uit prokaryotische cellen, die geen gedefinieerde celkern hebben. Zuurstoffotosynthese is er een waarbij elektronen uit water worden gebruikt om lichtenergie om te zetten in chemische energie en anorganische chemische verbindingen, zoals koolstofdioxide, stikstof of fosfor, in organische chemische verbindingen zoals zuurstof.
- Een ander onderscheidend kenmerk van cyanobacteriën is hun opvallende blauwgroen kleur, die varieert van een zeer vage groene tot een blauwe kleur die zo donker is dat hij op zwart lijkt. Deze pigmentatie is te wijten aan phycobiline, een klasse van chromofoorverbindingen die aanwezig zijn in het cytoplasma van cyanobacteriën. Ondanks het feit dat, zoals de naam al aangeeft, de meest voorkomende kleuren in cyanobacteriën die zijn die afkomstig zijn van blauwgroen, zijn er talloze soorten die aanwezig zijn roodachtige of kopertinten.
- Hoewel cyanobacteriën microscopisch kleine organismen zijn met een lengte van slechts enkele micrometers, zijn ze aanzienlijk groter dan de meeste bacteriën.
- Ze planten zich ongeslachtelijk voort (door binaire splitsing, meervoudige splitsing, ontluikende of fragmentatie).
- Ze hebben aerobe ademhaling.
- Hoewel het eencellige organismen zijn, hebben ze de neiging om samen te groeperen en kolonies vormen uitgebreid, zelfs variërend van duizenden tot miljoenen individuen gegroepeerd in koloniale verenigingen.
- cyanobacteriën bewonen alle soorten ecosystemen aquatische en terrestrische ecosystemen met aanvaardbare vochtigheidsniveaus. Cyanobacteriën zijn te vinden in vijvers, meren, lagunes, rivieren, wetlands, mangroven, oceanen, ondergrondse waterreservoirs, grotten, oerwouden, bergen, bossen, het oppervlak van rotsformaties, de huid van sommige dieren en zelfs cyanobacteriën komen vaak voor in aquaria , tanks en fonteinen. Sommige cyanobacteriën zijn extremofielen (ze verdragen extreme omgevingsomstandigheden) en leven in omgevingen die zo onherbergzaam zijn als woestijnen, warmwaterbronnen, hydrothermale bronnen, gletsjers, hyperzoute meren, sterk alkalische wateren en zelfs in de ruimte.
- Er zijn soorten cyanobacteriën die symbiotische relaties aangaan met varens, protisten of schimmels. De symbiose tussen een cyanobacterie en een schimmel is algemeen bekend als korstmos.
Hoewel de meeste cyanobacteriën de bovengenoemde kenmerken hebben, zijn er enkele uitzonderingen. Er zijn soorten cyanobacteriën die bijvoorbeeld macroscopisch zijn en niet microscopisch of heterotroof en niet autotroof.
Organellen van cyanobacteriën
Hoewel we de belangrijkste kenmerken al hebben aangegeven, zijn we dieper ingegaan op de eigenschappen van deze kleine organismen en hebben we gesproken over de organellen van cyanobacteriën:
- Carboxysomen: ze zijn verantwoordelijk voor de fixatie van CO2.
- Gasblaasjes: laten drijfvermogen toe.
- Cyanophycine-korrels: slaan cyanophycine-eiwit en cyanofytisch zetmeel op.
- Glycogeenkorrels: slaan energie op.
- Protonucleus: vertegenwoordigt het gebied waarin het cyanobacteriële DNA wordt gevonden, dat wordt gekenmerkt door cirkelvormig, gesloten en naakt.
- Thylakoïdmembraan: het is een invaginatie van het plasmamembraan waarin de thylakoïden worden gevonden.
- Ribosomen: laten eiwitsynthese toe en meten 70 s.
- Celmembraan: het bestaat uit een binnenste plasmamembraan en een buitenmembraan, beide samengesteld uit fosfolipiden en hopanoïden.
- Celwand: bevindt zich tussen de binnenste en buitenste plasmamembranen, is samengesteld uit peptidoglycanen en biedt mechanische bescherming aan de cel.
- Fotosynthetische lamellen: bevatten fotosynthetische pigmenten zoals chlorofyl a, carotenoïden en phycobilins.
Cyanobacteriën groepen
De groepen waaruit deze micro-organismen bestaan, worden trimere kolonies (omdat ze in drie richtingen groeien en vertakken) en zijn samengesteld uit zeer gespecialiseerde cellen die specifieke functies vervullen binnen de kolonie. Sommige van de cellen waaruit de trimere cyanobacteriële kolonies bestaan, zijn:
- Heterocysten: dit zijn de cellen die verantwoordelijk zijn voor het fixeren van stikstof uit de lucht.
- Acinetos: dit zijn de grootste cellen en worden gebruikt om cyanofiel zetmeel op te slaan.
- Beocysten: het zijn cellen die verantwoordelijk zijn voor de vertakking van de kolonie door meervoudige splijting.
- Nedridiums: het zijn cellen die apostose maken om de verspreiding van kolonies mogelijk te maken. Deze cellen sterven af en laten segmenten van de kolonie (hormogoria) los en bewegen totdat ze een nieuw substraat vinden waarin ze zich kunnen fixeren en een nieuwe kolonie kunnen vormen.
Voorbeelden van cyanobacteriën
bestaan meer dan 5.000 soorten cyanobacteriën. Enkele van de meest representatieve soorten zijn:
- Arthrospira platensis en Arthrospira maxima: behorend tot het geslacht Spirulina, het zijn twee soorten cyanobacteriën van commercieel belang. Ze worden gebruikt bij de productie van spirulina, een stimulerend voedingssupplement met een hoog gehalte aan eiwitten, mineralen, vitamines en carotenen.
- Nostoc sphaericum: het is een cyanobacterie van het geslacht Nostoc die zeer wordt gewaardeerd in de gastronomie van verschillende Latijns-Amerikaanse landen, waar hij bekend staat als cushuro. Het heeft een bolvorm, een gelatineuze consistentie en antioxiderende en antivirale eigenschappen, daarom is het ook van farmacologisch belang.
- gemeente Nostoc.
- Puntvormige neus.
- Synechococcus.
Wat is het belang van cyanobacteriën voor het leven?
Om te eindigen met commentaar op de interessante wereld van cyanobacteriën, noemen we hier verschillende aspecten waarvoor ze als superbelangrijk worden beschouwd voor het leven zoals we dat nu kennen.
- Cyanobacteriën spelen een fundamentele rol in de ontwikkeling van verschillende aquatische en terrestrische ecosystemen. Zijn primaire producenten en ze doen alsof stikstofbinders en leveranciers voor alle soorten voedselketens. Atmosferische stikstof is vooral belangrijk voor de groei van algen en waterplanten, die zelf belangrijke primaire producenten zijn. Hier leer je ze beter kennen: Producentenorganisaties: wat zijn ze en voorbeelden.
- Aangezien de meeste fotosynthetische activiteit van de aarde plaatsvindt in water, is het bekend dat algen en cyanobacteriën veel meer zuurstof produceren dan landplanten. Cyanobacteriën genereren een goed percentage zuurstof moleculaire structuur van de aarde en bovendien helpen ze enorm lager kooldioxidegehalte in het milieu.
- Cyanobacteriën waren de eerste autotrofe organismen en in de prehistorie overspoelden ze geleidelijk de atmosfeer van de aarde met zuurstof die ze produceerden door middel van fotosynthese. Deze verandering in de samenstelling van de atmosfeer maakte de vorming van de ozonlaag mogelijk (die ons beschermt tegen de schadelijke ultraviolette straling van de zon) en de opkomst en diversificatie van nieuwe organismen die in staat zijn om buiten water te overleven: aerobe wezens. Dankzij cyanobacteriën zijn autotrofe organismen ontstaan. Uit de endosymbiose tussen de plastiden van cyanobacteriën en primitieve eukaryote cellen ontstaan de plantencellen en algen die we tegenwoordig kennen. Hier kunt u lezen over het ontstaan en de evolutie van planten: samenvatting.
- Verschillende soorten cyanobacteriën zijn van economisch en biotechnologisch belang. Sommige worden voor voedsel gekweekt, bijvoorbeeld Arthrospira platensis, Arthrospira maxima en Nostoc sphaericum.
- Veel cyanobacteriën zijn vervuilingsindicatoren en ze worden een echt probleem voor hun ecosystemen. Wanneer er sprake is van eutrofiëring (een teveel aan voedingsstoffen zoals fosfor, stikstof en zwavel in waterlichamen), vergroten cyanobacteriën hun populatie ongecontroleerd. Deze gigantische kolonies klonteren samen in dikke, slijmerige lagen op het oppervlak van rivieren, meren en vijvers en staan bekend als cyanobacteriën. Deze schaden veel levende wezens omdat ze voorkomen dat zonlicht de waterbodem bereikt en gif.webpstoffen produceren die zelfs voor mensen dodelijk kunnen zijn. Ze schaden ook menselijke activiteiten zoals visserij, transport en toerisme en vervuilen drinkwaterbronnen. Vaak is deze overmaat aan fosfor, stikstof en/of zwavel in waterlichamen te wijten aan menselijke activiteiten zoals landbouw en veeteelt, die meststoffen en pesticiden gebruiken met een hoog gehalte aan deze bio-elementen. Hier kunt u lezen over Milieu-indicatoren: wat het zijn, typen en voorbeelden en over Wat is eutrofiëring.
- Het verschijnen van cyanobacteriën in een aquarium of aquarium kan duiden op slecht onderhoud, overtollige voedingsstoffen (sulfaten, nitraten en fosfaten), slechte verlichting, stagnatie en/of slechte waterfiltratie.
- Wanneer cyanobacteriën korstmossen vormen, worden ze gebruikt als biologische indicatoren van lucht- en waterkwaliteit omdat ze alleen groeien in omgevingen met zeer lage of nul niveaus van besmetting.
Als u meer artikelen wilt lezen die vergelijkbaar zijn met Cyanobacteriën: wat zijn ze, kenmerken en voorbeelden, raden we u aan om onze categorie Biologie in te voeren.
