Cyanobacteria

Budaya Cyanobacteria

Apakah cyanobacteria?

The Cyanobacteria, Sebelum dikenali sebagai alga hijau atau biru hijau, mereka adalah kelebihan bakteria yang dibentuk oleh satu -satunya prokariot yang mampu menggunakan cahaya matahari seperti tenaga dan air sebagai sumber elektron dalam fotosintesis (fotosintesis oksigen))).

Seperti tumbuhan atas, mereka mengandungi pigmen yang membolehkan mereka melakukan fotosintesis oksigen. Kelebihan ini merangkumi sekitar 2.000 spesies dalam 150 genera, dengan pelbagai bentuk dan saiz.

Cyanobacteria adalah organisma yang sangat lama. Mikrofosil telah ditemui dengan persamaan yang hebat dengan sianobakteria moden dalam deposit sejak 2 tahun yang lalu.100 juta tahun.

Molekul Biomarker Ciri -ciri Cyanobacteria dalam Deposit Marin 2 juga telah dijumpai.700 dan 2.500 juta tahun.

Oleh kerana kapasiti cyanobacteria menghasilkan dan melepaskan oksigen sebagai hasil sampingan fotosintesis, dipercayai bahawa penampilannya di bumi membenarkan pengubahsuaian atmosfera, menyebabkan peristiwa pengoksidaan yang hebat.

Peningkatan oksigen boleh menyebabkan penurunan kepekatan metana atmosfera kira -kira 2.400 hingga 2.100 juta tahun, menyebabkan kepupusan banyak spesies bakteria anaerobik.

Beberapa strain spesies cyanobacteria dapat menghasilkan toksin yang kuat dalam persekitaran akuatik.

Toksin ini adalah metabolit sekunder yang dilepaskan ke persekitaran apabila keadaan persekitaran adalah melampau, dalam persekitaran eutropik, dengan kepekatan nutrien mineral yang tinggi seperti fosforus dan keadaan tertentu pH dan suhu tertentu.

Ciri -ciri Cyanobacteria

- Mereka adalah bakteria gram -negatif pewarnaan, yang boleh menjadi uniselular atau membentuk koloni dalam bentuk filamen, kepingan atau sfera berongga.

- Dalam kepelbagaian ini, pelbagai jenis sel dapat diperhatikan:

• Sel -sel vegetatif adalah yang terbentuk dalam keadaan persekitaran yang menggalakkan, di mana fotosintesis berlaku.
• Akinetes, endospora yang dihasilkan dalam keadaan persekitaran yang sukar.
• Heterosit, sel dinding tebal, yang mengandungi enzim nitrogenase, yang campur tangan dalam penetapan nitrogen dalam persekitaran anaerobik.

Boleh melayani anda: psikofil

- Cyanobacteria adalah organisma paling mudah yang mempunyai kitaran sirkadian, ayunan pembolehubah biologi dalam selang waktu yang berkala yang berkaitan dengan perubahan alam sekitar berkala pada siang hari. Jam Circadian di Cyanobacteria berfungsi dari kitaran fosforilasi KAIC.

- Mereka diedarkan dalam kepelbagaian besar persekitaran terestrial dan akuatik: batu kosong, batu sementara dibasahkan di padang pasir, air tawar, lautan, tanah basah dan bahkan di batu Antartika.

- Mereka boleh menjadi sebahagian daripada plankton di badan air, membentuk biofilm phototropik pada permukaan yang terdedah atau mewujudkan hubungan simbiotik dengan tumbuh -tumbuhan atau cendawan yang membentuk lichen.

- Beberapa Cyanobacteria memainkan peranan penting dalam ekosistem. Microcoleus vaginatus dan M. Vaginatus Mereka menstabilkan tanah menggunakan sarung polysaccharide yang mengikat zarah pasir dan menyerap air.

- Bakteria genre Prochlorococcus Menghasilkan lebih daripada separuh daripada fotosintesis lautan terbuka, memberikan sumbangan asas kepada kitaran oksigen global.

- Beberapa spesies sianobakteria, seperti Aphanizomenon flos-aquae dan Arthrospira Platensis (Spirulina), dituai atau ditanam sebagai sumber makanan, makanan haiwan, baja dan produk kesihatan.

Morfologi

- Sel Cyanobacteria mempunyai dinding sel yang sangat dibezakan, jenis gram -negatif, dengan membran plasma dan membran luaran yang dipisahkan oleh ruang persegi.

- Mereka mempunyai sistem membran tilacoid dalaman di mana rantaian pemindahan elektron yang terlibat dalam fotosintesis dan pernafasan tinggal. Sistem membran yang berbeza ini memberikan bakteria ini kerumitan yang unik.

- Mereka tidak mempunyai flagella. Sesetengah spesies mempunyai filamen mudah alih yang dipanggil Hormogonian, yang membolehkan mereka meluncur di permukaan.

Boleh melayani anda: Chytridiomycota: Apa, Ciri -ciri, Kitaran Hidup, Habitat

- Bentuk filamen multiselular, seperti jantina Oscillatory, Mereka dapat menghasilkan pergerakan beralun melalui ayunan filamen.

- Spesies lain yang mendiami lajur air membentuk vesikel gas, dibentuk oleh sarung protein, yang memberi mereka keapungan.

- Hormagonias dibentuk oleh sel nipis dengan sel tajam di hujungnya. Sel -sel ini dibebaskan dan digerakkan, tumbuh di tempat jauh dari koloni utama, di mana koloni baru bermula.

Sistematik

Klasifikasi Cyanobacteria di peringkat taksonomi tertinggi telah diperdebatkan. Bakteria ini pada mulanya diklasifikasikan sebagai azul alga hijau (cyanophyta), mengikut kod botani.

Kajian awal ini berdasarkan ciri -ciri morfologi dan fisiologi.

Selanjutnya, pada tahun 1960 -an, apabila ciri -ciri procariotik mikroorganisma ini ditubuhkan, sianobakteria diklasifikasikan semula di bawah kod bakterial.

Pada tahun 1979, 5 bahagian dicadangkan yang sesuai dengan 5 pesanan: Seksyen I = Chroococcal, Seksyen II = Pleurocapsales, Seksyen III = Oscillatorial, Bahagian IV = Nostokal dan Bahagian V = Stigonematals.

Sistem taksonomi sianobakteria diubah secara radikal dengan pengenalan mikroskopi elektronik dan kaedah molekul dan genetik.

Taksonomi Cyanobacteria telah dikaji semula hampir berterusan dalam 50 tahun yang lalu, di mana cadangan yang berbeza telah dihasilkan. Perdebatan mengenai klasifikasi cyanobacteria masih berterusan.

Cadangan terkini untuk pokok filogenetik untuk kelebihan ini mencadangkan penggunaan pesanan: gloeobacteral, synechococcal, osilatorial, chroococcal, pleurocapsales, rohani, rubidibacter/halothece, chroococcidepsidal dan nostocal. Pesanan ini terdiri daripada genre tunggal -filetik, sebatian banyak spesies.

Ketoksikan

Dianggarkan terdapat 150 genre cyanobacteria yang mengandungi kira -kira 2.000 spesies, di mana sekitar 46 mempunyai beberapa toksin menghasilkan ketegangan.

Ia dapat melayani anda: Gram Bakteria Positif: Ciri, Struktur, Penyakit

Dalam ekosistem akuatik, kelimpahan cyanobacteria dapat mencapai tahap yang sangat tinggi apabila keadaan persekitaran sesuai untuk pertumbuhan, yang memihak kepada pengumpulan metabolit sekunder dalam sitoplasma.

Apabila keadaan alam sekitar menjadi tidak menguntungkan, dengan peningkatan kepekatan nutrien mineral seperti fosforus, sianobakteria mati, menghasilkan lisis sel dan pembebasan toksin di tengah.

Dua jenis toksin utama telah dikenalpasti: hepatotoxin dan neurotoxin.  Neurotoxin terutamanya dihasilkan oleh spesies dan strain genera: Anabaena, Aphanizomenon, Oscillatory, Trichodesmium dan Cylindrospermopsis.

Neurotoxin bertindak dengan cepat, menghasilkan penangkapan pernafasan beberapa minit dari pengambilan toksin yang tinggi. Saxitoxin adalah lumpuh neurotoxin, termasuk dalam Lampiran 1 Konvensyen Senjata Kimia.

Hepatotoxin dihasilkan oleh genre Microcystis, Anabaena, Nodularia, Oscillatory, Nostoc dan Cylindrospermopsis. 

Menyebabkan jenis keracunan yang paling biasa berkaitan dengan sianobakteria. Mereka bertindak dengan lebih perlahan dan boleh mencetuskan kematian beberapa jam atau hari selepas keracunan.

Spesies Cyanobacteria

Kita boleh menamakan beberapa spesies cyanobacteria, di antaranya kita menyerlahkan pengeluar hepatotoxin dan neurotoxin, sebagai tambahan kepada yang disebutkan di atas:

- Aeruginosa Microcystis

- Spiroid Anabaena

- Cylindrospermopsis raciborskii

- Rashidopsis curvata

- Rappiness Mediterranean

- Planktolyngbya Contort

- Anabanesis Circularis 

- Synechococcus

- Arthrospira Platansis

- Spumigena nodularia

Rujukan

1. Dmitry a. The. (2017). Cyanobacteria: Omics and Manipulation | Buku. Caister Academic Press. Moscow, Rusia.
2. Gupta, r.C. Buku Panduan Toksikologi Ejen Peperangan Kimia. (2009). Akhbar Akademik. 
3. Roset J, Aguayo S, Muñoz M.J. (2001). Pengesanan Cianobacteria dan toksin mereka. Majalah Toksikologi.
4. Penyumbang Wikipedia (2018). Cyanobacteria. Dalam Wikipedia, ensiklopedia percuma. Diperoleh 10:40, 12 Oktober 2018, dari dalam.Wikipedia.org