Cyanobakterien: Was sie sind, Eigenschaften und Beispiele - Zusammenfassung

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Trotz ihrer wichtigen Rolle in Ökosystemen hören wir wenig über Cyanobakterien oder Oxyphotobakterien. Wir von Ecologist Verde möchten diesen Artikel diesen faszinierenden Mikroorganismen widmen, die das Leben auf der Erde ermöglichen. Wussten Sie, dass Cyanobakterien ursprünglich zum Reich der Plantae, dem Reich der Pflanzen, gehörten und Cyanophyten genannt wurden? Und dass sie später als Algen galten und wir sie Cyanophyten nannten? Derzeit befinden sie sich im Königreich Monera.

Lesen Sie diesen interessanten Artikel weiter und erfahren Sie mehr über Was sind Cyanobakterien, ihre Eigenschaften und Beispiele von diesen, sowie seine große Bedeutung für das Leben.

Was sind Cyanobakterien?

Cyanobakterien u Oxyphotobakterien sind ein Stamm von prokaryotischen, autotrophen und einzelligen Organismen, die in der Lage sind, die Sauerstoff-Photosynthese. Sie gehören zur Gruppe der gramnegative Bakterien und sein Name kann mit „blaue Bakterien“ übersetzt werden, da sich die Vorsilbe cyano- auf seine charakteristische bläuliche Farbe bezieht.

Cyanobakterien gehörten ursprünglich zum Pflanzenreich und wurden Cyanophyten genannt, was blaue Pflanzen bedeutet. Später wurden sie als Algen betrachtet und Cyanophyten genannt, was Blaualgen bedeutet. Cyanobakterien wurden aufgrund ihrer Photosynthesekapazität als Algen angesehen, aber später wurde der Begriff Algen neu definiert und ausschließlich photosynthetischen eukaryotischen Organismen vorbehalten, wobei Cyanobakterien aus dieser Gruppe als prokaryotische Organismen ausgeschlossen wurden.

Derzeit werden Cyanobakterien in die Cyanophyceen-Klasse der Bakteriendomäne, gehört zu den bereits ausgedienten Königreich Monera. Sie werden immer noch als Blaualgen bezeichnet, obwohl es sich, wie bereits festgestellt, nicht um Algen, sondern um Bakterien handelt. Wir können also sagen, dass das Königreich der Cyanobakterien das Königreich Monera ist (das die Domänen Archaea und Bacteria umfasst und nicht mehr verwendet wird, da prokaryontische Organismen taxonomisch nicht in Königreiche eingeteilt werden).

Eigenschaften von Cyanobakterien

Wir beginnen damit, die Hauptmerkmale von Cyanobakterien aufzuzeigen, um sie nach und nach besser kennenzulernen:

• Sie sind die einzigen Prokaryoten, die in der Lage sind, die Sauerstoff-Photosynthese. Ein prokaryontischer oder prokaryontischer Organismus besteht aus prokaryontischen Zellen, die keinen definierten Zellkern haben. Bei der sauerstoffhaltigen Photosynthese werden Elektronen aus Wasser verwendet, um Lichtenergie in chemische Energie und anorganische chemische Verbindungen wie Kohlendioxid, Stickstoff oder Phosphor in organische chemische Verbindungen wie Sauerstoff umzuwandeln.
• Eine weitere Besonderheit von Cyanobakterien ist ihre auffällige teal Farbe, die von einem sehr schwachen Grün bis zu einer blauen Farbe reicht, die so dunkel ist, dass sie schwarz ähnelt. Diese Pigmentierung ist auf Phycobilin zurückzuführen, eine Klasse von Chromophorenverbindungen, die im Zytoplasma von Cyanobakterien vorhanden sind. Trotz der Tatsache, dass, wie der Name schon sagt, die häufigsten Farben bei Cyanobakterien die von Blaugrün sind, gibt es zahlreiche Arten, die vorkommen rötliche oder kupferfarbene Töne.
• Obwohl Cyanobakterien mikroskopisch kleine Organismen sind, die nur wenige Mikrometer lang sind, sind sie beträchtlich größer als die meisten Bakterien.
• Sie vermehren sich ungeschlechtlich (durch Doppelspaltung, Mehrfachspaltung, Knospung oder Fragmentierung).
• Sie haben eine aerobe Atmung.
• Obwohl sie einzellige Organismen sind, neigen sie dazu, sich zu gruppieren und Kolonien bilden umfangreich, sogar von Tausenden bis zu Millionen von Einzelpersonen, die in kolonialen Vereinigungen gruppiert sind.
• Cyanobakterien bewohnen alle Arten von Ökosystemen aquatische und terrestrische Ökosysteme mit akzeptabler Luftfeuchtigkeit. Cyanobakterien können in Teichen, Seen, Lagunen, Flüssen, Feuchtgebieten, Mangroven, Ozeanen, unterirdischen Wasserreservoirs, Höhlen, Dschungeln, Bergen, Wäldern, der Oberfläche von Felsformationen, der Haut einiger Tiere und sogar Cyanobakterien treten häufig in Aquarien auf , Tanks und Brunnen. Einige Cyanobakterien sind Extremophile (sie ertragen extreme Umweltbedingungen) und leben in so unwirtlichen Umgebungen wie Wüsten, heißen Quellen, hydrothermalen Quellen, Gletschern, hypersalinen Seen, stark alkalischen Gewässern und sogar im Weltraum.
• Es gibt Arten von Cyanobakterien, die symbiotische Beziehungen aufbauen mit Farnen, Protisten oder Pilzen. Die Symbiose zwischen einem Cyanobakterium und einem Pilz wird allgemein als Flechte bezeichnet.

Obwohl die meisten Cyanobakterien die oben genannten Eigenschaften aufweisen, gibt es einige Ausnahmen. Es gibt Arten von Cyanobakterien, die zum Beispiel makroskopische und nicht mikroskopische oder heterotrophe und nicht autotrophe sind.

Organellen von Cyanobakterien

Obwohl wir die Hauptmerkmale bereits aufgezeigt haben, haben wir uns tiefer mit den Eigenschaften dieser kleinen Organismen befasst und über die Organellen von Cyanobakterien:

• Carboxysomen: Sie sind für die Fixierung von CO2 verantwortlich.
• Gasbläschen: Auftrieb ermöglichen.
• Cyanophycin-Granulat: Cyanophycin-Protein und cyanophytische Stärke speichern.
• Glykogen-Granulat: Energie speichern.
• Protonukleus: stellt die Region dar, in der sich die cyanobakterielle DNA befindet, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie zirkulär, geschlossen und nackt ist.
• Thylakoidmembran: Es ist eine Einstülpung der Plasmamembran, in der sich die Thylakoide befinden.
• Ribosomen: ermöglichen die Proteinsynthese und messen 70 s.
• Zellmembran: Sie besteht aus einer inneren Plasmamembran und einer äußeren Membran, die beide aus Phospholipiden und Hopanoiden bestehen.
• Zellwand: Sie befindet sich zwischen der inneren und äußeren Plasmamembran, besteht aus Peptidoglykanen und bietet der Zelle mechanischen Schutz.
• Photosynthetische Lamellen: enthalten photosynthetische Pigmente wie Chlorophyll a, Carotinoide und Phycobiline.

Cyanobakterien-Gruppen

Die Gruppen, aus denen diese Mikroorganismen bestehen, heißen trimere Kolonien (weil sie in drei Richtungen wachsen und sich verzweigen) und bestehen aus hochspezialisierten Zellen, die bestimmte Funktionen innerhalb der Kolonie erfüllen. Einige der Zellen, aus denen die trimeren Cyanobakterienkolonien bestehen, sind:

• Heterozysten: Sie sind die Zellen, die für die Fixierung von atmosphärischem Stickstoff verantwortlich sind.
• Acinetos: Dies sind die größten Zellen und werden verwendet, um cyanophile Stärke zu speichern.
• Beozysten: Sie sind Zellen, die für die Verzweigung der Kolonie durch Mehrfachspaltung verantwortlich sind.
• Nedridiums: Dies sind Zellen, die Apostose bilden, um die Ausbreitung der Kolonien zu ermöglichen. Diese Zellen sterben ab und ermöglichen, dass sich Teile der Kolonie (Hormogoria) ablösen und bewegen, bis sie ein neues Substrat finden, in dem sie sich fixieren und eine neue Kolonie bilden können.

Beispiele für Cyanobakterien

existieren mehr als 5.000 Arten von Cyanobakterien. Einige der repräsentativsten Arten sind:

• Arthrospira platensis und Arthrospira maxima: Sie gehören zur Gattung Spirulina und sind zwei Arten von Cyanobakterien von kommerziellem Interesse. Sie werden bei der Herstellung von Spirulina verwendet, einem energetisierenden Nahrungsergänzungsmittel mit einem hohen Gehalt an Proteinen, Mineralstoffen, Vitaminen und Carotinen.
• Nostoc sphaericum: Es ist ein Cyanobakterium der Gattung Nostoc, das in der Gastronomie mehrerer lateinamerikanischer Länder sehr geschätzt wird und dort als Cushuro bekannt ist. Es hat eine kugelige Form, eine gallertartige Konsistenz sowie antioxidative und antivirale Eigenschaften, weshalb es auch von pharmakologischem Interesse ist.
• Gemeinde Nostoc.
• Punktförmige Nostok.
• Synechokokken.

Welche Bedeutung haben Cyanobakterien für das Leben?

Um die interessante Welt der Cyanobakterien abzuschließen, erwähnen wir hier verschiedene Aspekte, für die sie für das Leben, wie wir es heute kennen, als überaus wichtig angesehen werden.

• Cyanobakterien spielen eine grundlegende Rolle bei der Entwicklung verschiedener aquatischer und terrestrischer Ökosysteme. Gibt Primärproduzenten und sie benehmen sich wie Stickstofffixierer und Lieferanten für alle Arten von Nahrungsketten. Atmosphärischer Stickstoff ist besonders wichtig für das Wachstum von Algen und Wasserpflanzen, die selbst wichtige Primärproduzenten sind. Hier können Sie sie besser kennenlernen: Erzeugerorganisationen: Was sie sind und Beispiele.
• Da der Großteil der Photosyntheseaktivität der Erde im Wasser stattfindet, ist bekannt, dass Algen und Cyanobakterien viel mehr Sauerstoff produzieren als Landpflanzen. Cyanobakterien erzeugen einen guten Prozentsatz an Sauerstoff molekularen Struktur der Erde und helfen zusätzlich enorm niedrigere Kohlendioxidwerte in der Umwelt.
• Cyanobakterien waren die erste autotrophe Organismen und in prähistorischer Zeit überfluteten sie die Erdatmosphäre nach und nach mit Sauerstoff, den sie durch Photosynthese produzierten. Diese Veränderung der Zusammensetzung der Atmosphäre ermöglichte die Bildung der Ozonschicht (die uns vor der schädlichen ultravioletten Strahlung der Sonne schützt) und die Entstehung und Diversifizierung neuer Organismen, die außerhalb des Wassers überleben können: aerobe Wesen. Dank Cyanobakterien sind autotrophe Organismen entstanden. Aus der Endosymbiose zwischen den Plastiden von Cyanobakterien und primitiven eukaryontischen Zellen entstehen die Pflanzenzellen und Algen, die wir heute kennen. Lesen Sie hier über die Herkunft und Evolution der Pflanzen: Zusammenfassung.
• Mehrere Arten von Cyanobakterien sind von wirtschaftliches und biotechnologisches Interesse. Einige werden zu Nahrungszwecken angebaut, zum Beispiel Arthrospira platensis, Arthrospira maxima und Nostoc sphaericum.
• Viele Cyanobakterien sind Verschmutzungsindikatoren und sie werden zu einem echten Problem für ihre Ökosysteme. Bei Eutrophierung (Überschuss an Nährstoffen wie Phosphor, Stickstoff und Schwefel in Gewässern) vermehren Cyanobakterien ihre Population unkontrolliert. Diese riesigen Kolonien verklumpen in dicken, schleimigen Schichten auf der Oberfläche von Flüssen, Seen und Teichen und werden als Cyanobakterienblüten bezeichnet. Diese schaden vielen Lebewesen, weil sie verhindern, dass Sonnenlicht den Wassergrund erreicht und Gif.webptstoffe produzieren, die sogar für den Menschen tödlich sein können. Sie schädigen auch menschliche Aktivitäten wie Fischerei, Verkehr und Tourismus und verschmutzen Trinkwasserquellen. Dieser Überschuss an Phosphor, Stickstoff und / oder Schwefel in Gewässern ist oft auf menschliche Aktivitäten wie Landwirtschaft und Viehzucht zurückzuführen, die Düngemittel und Pestizide mit hohen Gehalten dieser Bioelemente verwenden. Hier können Sie über Umweltindikatoren lesen: was sie sind, Arten und Beispiele und was ist Eutrophierung.
• Das Auftreten von Cyanobakterien in einem Aquarium oder Aquarium kann eine schlechte Pflege, überschüssige Nährstoffe (Sulfate, Nitrate und Phosphate), schlechte Beleuchtung, Stagnation und / oder schlechte Wasserfiltration bedeuten.
• Wenn Cyanobakterien Flechten bilden, werden sie als biologische Indikatoren der Luft- und Wasserqualität weil sie nur in Umgebungen mit sehr geringer oder keiner Kontamination wachsen.

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