Entre els organismes que existeixen ara, n'hi ha sobre la pertinença dels quals a qualsevol regne de la vida salvatge hi ha constants disputes. Així passa amb les criatures anomenades cianobacteris. Encara que ni tan sols tenen un nom propi. Massa sinònims:
- algues blaves-verdes;
- cianobionts;
- grànuls de ficocrom;
- cianurs;
- algues mucoses i altres.
Així resulta que un cianobacteri és un organisme completament petit, però alhora tan complex i controvertit que requereix un estudi i una consideració acurats de la seva estructura per tal de determinar la filiació taxonòmica exacta.
Història de l'existència i descobriment
A jutjar per les restes fòssils, la història de l'existència d'algues blau-verdes es remunta molt al passat, fa uns (3.500) milions d'anys. Aquestes conclusions van permetre fer estudis de paleontòlegs que van analitzar les roques (les seves seccions) d'aquells temps llunyans.
A la superfície de les mostres hi haviaes van trobar cianobacteris, l'estructura dels quals no era diferent de la de les formes modernes. Això indica un alt grau d'adaptabilitat d'aquestes criatures a diverses condicions d'hàbitat, a la seva extrema resistència i supervivència. És obvi que durant milions d'anys hi ha hagut molts canvis en la temperatura i la composició dels gasos del planeta. Tanmateix, res va afectar la viabilitat del cian.
En els temps moderns, els cianobacteris són un organisme unicel·lular que es va descobrir simultàniament amb altres formes de cèl·lules bacterianes. És a dir, Antonio Van Leeuwenhoek, Louis Pasteur i altres investigadors dels segles XVIII-XIX.
Es van estudiar més a fons més tard, amb el desenvolupament de la microscòpia electrònica i els mètodes i mètodes d'investigació modernitzats. S'han identificat les característiques que posseeixen els cianobacteris. L'estructura de la cèl·lula inclou una sèrie d'estructures noves que no es troben en altres criatures.
Classificació
La qüestió de determinar la seva afiliació taxonòmica continua oberta. Fins ara, només se sap una cosa: els cianobacteris són procariotes. Això es confirma amb funcions com ara:
- manca de nucli, mitocondris, cloroplasts;
- presència de mureïna a la paret cel·lular;
- Molècules de ribosoma S a la cèl·lula.
No obstant això, els cianobacteris són procariotes amb unes 1500 mil varietats. Tots ells es van classificar i es van combinar en 5 grans agrupacions morfològiques.
- Croocòccic. Un grup prou gran, unint sols oformes colonials. Altes concentracions d'organismes es mantenen units pel moc comú secretat per la paret cel·lular de cada individu. Pel que fa a la forma, aquest grup inclou estructures en forma de vareta i esfèriques.
- Pleurocapsal. Molt semblant a les formes anteriors, però, apareix una característica en forma de formació de beòcits (més sobre aquest fenomen més endavant). Els cianobacteris inclosos aquí pertanyen a tres classes principals: Pleurocaps, Dermocaps, Mixosarcins.
- Oxil·latoris. La característica principal d'aquest grup és que totes les cèl·lules es combinen en una estructura de moc comuna anomenada tricomes. La divisió es produeix sense anar més enllà d'aquest fil, dins. Les oscil·latòries inclouen cèl·lules exclusivament vegetatives que es divideixen asexualment per la meitat.
- Nostock. Interessant per la seva criofilia. Capaç de viure en deserts gelats oberts, formant incursions de colors sobre ells. L'anomenat fenomen dels "deserts de gel en flor". Les formes d'aquests organismes també són filamentosos en forma de tricomes, però, la reproducció sexual, amb l'ajuda de cèl·lules especialitzades - heteroquists. Aquí es poden atribuir els següents representants: Anabens, Nostocs, Calotrix.
- Stigonen. Molt semblant al grup anterior. La principal diferència en el mètode de reproducció és que són capaços de dividir-se múltiples dins de la mateixa cèl·lula. El representant més popular d'aquesta associació són els Fisherells.
Així, el cianur es classifica segons el criteri morfològic, ja que per a la resta hi ha moltes preguntes i confusió. Botànics i microbiòlegs a un denominador comú ala sistemàtica dels cianobacteris encara no pot arribar.
Hàbitats
A causa de la presència d'adaptacions especials (heteroquists, beòcits, tilacoides inusuals, vacúols de gas, la capacitat de fixar nitrogen molecular i altres), aquests organismes es van instal·lar a tot arreu. Són capaços de sobreviure fins i tot en les condicions més extremes en què no hi pot existir cap organisme viu. Per exemple, fonts termòfiles calentes, condicions anaeròbiques amb atmosfera de sulfur d'hidrogen, ambient àcid amb pH inferior a 4.
Els cianobacteris són un organisme que sobreviu tranquil·lament a la sorra del mar i les cornisas rocoses, els blocs de gel i els deserts calents. Podeu reconèixer i determinar la presència de cianurs per la placa de color característica que formen les seves colònies. El color pot variar des del blau-negre fins al rosa i el violeta.
S'anomenen blau-verd perquè sovint formen una pel·lícula llisosa de color blau-verd a la superfície de l'aigua dolça o salada normal. Aquest fenomen s'anomena "flor d'aigua". Es pot veure a gairebé qualsevol llac que comenci a créixer i a inundar-se.
Característiques de l'estructura cel·lular
Els cianobacteris tenen l'estructura habitual dels organismes procariotes, però hi ha algunes característiques.
El pla general de l'estructura cel·lular és el següent:
- paret cel·lular feta de polisacàrids i mureïna;
- estructura bilipídica de la membrana plasmàtica;
- citoplasma amb material genètic distribuït lliurement en forma de molèculaADN;
- tillacoides que fan la funció de fotosíntesi i contenen pigments (clorofil·les, xantofil·les, carotenoides).
Les parts especials de la cel·la es parlaran més endavant.
Tipus d'estructures especialitzades
En primer lloc, aquests són heteroquists. Aquestes estructures no són parts, sinó les mateixes cèl·lules que formen part d'un tricoma (un fil colonial comú unit pel moc). Es diferencien en la seva composició quan es miren al microscopi, ja que la seva funció principal és la producció d'un enzim que permet la fixació del nitrogen molecular de l'aire. Per tant, pràcticament no hi ha pigments als heteroquists, però hi ha molt nitrogen.
En segon lloc, es tracta d'hormogonies: àrees extretes dels tricomes. Serveix com a caldo de cria.
Els beòcits són una mena de cèl·lules filles, dotades en massa d'una materna. De vegades, el seu nombre arriba a mil en un període de divisió. Les dermocapses i altres pleurocapsodiaceae tenen aquesta característica.
Akinets són cèl·lules especials que estan en repòs i s'inclouen als tricomes. Es diferencien en una paret cel·lular més massiva i rica en polisacàrids. El seu paper és similar al dels heteroquists.
Vàcúols de gas: tots els cianobacteris en tenen. L'estructura de la cèl·lula implica inicialment la seva presència. La seva funció és participar en els processos de floració de l'aigua. Un altre nom per a aquestes estructures és carboxisomes.
Inclusions de cèl·lules. Sens dubte existeixen en cèl·lules vegetals, animals i bacterianes. Tanmateix, a les algues blau-verdoses, aquestes inclusions són una mica diferents. Aquests inclouen:
- glicogen;
- grànuls de polifosfat;
- cianoficina és una substància especial que consisteix en aspartat, arginina. Serveix per a l'acumulació de nitrogen, ja que aquestes inclusions es troben en heteroquists.
Això és el que té el cianobacteri. Les parts principals i les cèl·lules i orgànuls especialitzats són les que permeten als cianids dur a terme la fotosíntesi, però alhora pertanyen als bacteris.
Reproducció
Aquest procés no és especialment difícil, ja que és el mateix que el dels bacteris normals. Els cianobacteris poden dividir vegetativament, parts dels tricomes, una cèl·lula normal en dos o realitzar un procés sexual.
Sovint les cèl·lules especialitzades d'heteroquists, acinets i beòcits estan implicades en aquests processos.
Mètodes de transport
La cèl·lula de cianobacteris està coberta a l'exterior amb una paret cel·lular, i de vegades també amb una capa d'un polisacàrid especial que pot formar una càpsula de moc al seu voltant. És gràcies a aquesta característica que es realitza el moviment del cian.
No hi ha flagels ni excreixes especials. El moviment només es pot dur a terme sobre una superfície dura amb l'ajuda de moc, en contraccions curtes. Alguns oscil·latoris tenen una manera molt inusual de moure's: giren al voltant del seu eix i al mateix temps fan girar tot el tricoma. Així és com es mou la superfície.
Capacitat de fixació de nitrogen
Aquesta funció té gairebé tots els cianobacteris. Això és possible a causa de la presència de l'enzim nitrogenasa, que és capaç de fixar nitrogen molecular iconvertir-lo en una forma digerible de compostos. Això passa a les estructures dels heteroquists. Per tant, aquelles espècies que no en tenen no poden fixar nitrogen de l'aire.
En general, aquest procés fa que els cianobacteris siguin criatures molt importants per a la vida vegetal. Instal·lant-se al sòl, els cians ajuden els representants de la flora a assimilar el nitrogen unit i a portar una vida normal.
Espècies anaeròbiques
Algunes formes d'algues blau-verdoses (per exemple, Oscillatoria) poden viure en condicions completament anaeròbiques i en una atmosfera de sulfur d'hidrogen. En aquest cas, el compost es processa dins del cos i, com a resultat, es forma sofre molecular, que s'allibera al medi ambient.
