Cyanobakterien

Cyanobakterienkultur

Was sind Cyanobakterien?

Der Cyanobakterien, Sie sind bisher als blau oder blaugrüne Algen bekannt, sondern sind ein Rand der Bakterien, die durch die einzigen Prokaryoten gebildet werden, die Sonnenlicht wie Energie und Wasser als Elektronenquelle in der Photosynthese (Sauerstoff -Photosynthese) verwenden können, gebildet, die in der Lage sind, Sonnenlicht wie Energie und Wasser zu verwenden, die in der Lage sind, Sonnenlicht wie Energie und Wasser zu verwenden, die in der Lage sind, Sonnenlicht wie Energie und Wasser zu verwenden (sauerstoffhaltige Photosynthese).

Wie die oberen Pflanzen enthalten sie Pigmente, die es ihnen ermöglichen, sauerstoffhaltige Photosynthese durchzuführen. Diese Kante umfasst ungefähr 2.000 Arten in 150 Gattungen mit einer Vielzahl von Formen und Größen.

Cyanobakterien sind sehr alte Organismen. Mikrofossilien wurden mit großer Ähnlichkeit mit modernen Cyanobakterien in Einlagen vor 2 Jahren gefunden.100 Millionen Jahre.

Biomarker -Moleküleeigenschaften von Cyanobakterien in Meeresablagerungen von 2 wurden ebenfalls gefunden.700 und 2.500 Millionen Jahre.

Aufgrund der Kapazität der Cyanobakterien der Herstellung und Freigabe von Sauerstoff als Nebenprodukt der Photosynthese wird angenommen, dass sein Erscheinungsbild auf der Erde die Modifikation der Atmosphäre ermöglichte und ein großes Sauerstoffverfahrenereignis verursachte.

Der Anstieg des Sauerstoffs hätte zu einer Abnahme der Konzentration des atmosphärischen Methans ungefähr 2 geführt haben.400 bis 2.100 Millionen Jahre und das Aussterben vieler Arten anaerobischer Bakterien verursacht.

Einige Stämme von Cyanobakterienarten können in aquatischen Umgebungen starke Toxine produzieren.

Diese Toxine sind sekundäre Metaboliten, die in der Umwelt in die Umwelt freigesetzt werden.

Eigenschaften von Cyanobakterien

- Sie sind Bakterien von gramnegativer Färbung, die einzellig sein können oder Kolonien in Form von Filamenten, Blättern oder Hohlkugeln bilden können.

- Innerhalb dieser Vielfalt können verschiedene Arten von Zellen beobachtet werden:

• Vegetative Zellen sind solche, die unter günstigen Umgebungsbedingungen gebildet werden, bei denen Photosynthese auftritt.
• Akinetes, Endosporen, die unter schwierigen Umweltbedingungen produziert werden.
• Heterozyten, dicke Wandzellen, die das Stickstoffase -Enzym enthalten, das die Fixierung von Stickstoff in anaeroben Umgebungen interveniert.

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- Cyanobakterien sind die einfachsten Organismen mit zirkadianen Zyklen, Oszillationen biologischer Variablen in regelmäßigen Zeiten der Zeit, die mit regelmäßigen Umweltveränderungen während des Tages verbunden sind. Die zirkadiane Uhr in Cyanobakterien arbeitet aus dem Kaic -Phosphorylierungszyklus.

- Sie sind in großer Vielfalt terrestrischer und aquatischer Umgebungen verteilt: nackte Felsen, Steine ​​vorübergehend in Wüsten, frischem Wasser, Ozeane, feuchten Boden und sogar in antarktischen Felsen angefeuchtet.

- Sie können Teil des Planktons in Gewässern sein, auf exponierten Oberflächen phototrophe Biofilme bilden oder eine symbiotische Beziehung zu Pflanzen oder Pilzen herstellen, die Flechten bilden.

- Einige Cyanobakterien spielen eine wichtige Rolle in Ökosystemen. Microcoleus vaginatus Und M. Vaginatus Sie stabilisieren den Boden mit einer Polysaccharidscheide, die an Sandpartikel bindet und Wasser absorbiert.

- Die Bakterien des Genres Prochlorcoccus Erstellen Sie mehr als die Hälfte der Photosynthese des offenen Ozeans und leisten einen grundlegenden Beitrag zum globalen Sauerstoffzyklus.

- Mehrere Cyanobakterienarten, wie z Aphanizomenon Fos-Aquae Und Arthrospira Platensis (Spirulina) werden als Nahrungsquellen, tierische Lebensmittel, Düngemittel und Gesundheitsprodukte geerntet oder angebaut.

Morphologie

- Cyanobakterienzellen haben eine hoch differenzierte Zellwand, einen gram -negativen Typ mit Plasmamembran und äußerer Membran, die durch einen Lernraum getrennt sind.

- Sie haben ein internes Tilacoid -Membranensystem. Diese verschiedenen Membransysteme geben diesen Bakterien eine einzigartige Komplexität.

- Sie haben keine Flagellen. Einige Arten haben mobile Filamente, die als Hormogonian bezeichnet werden, die es ihnen ermöglichen, auf die Oberflächen zu rutschen.

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- Mehrzellige filamentöse Formen wie Geschlecht Schwingung, Sie können durch die Schwingung des Filaments eine wellige Bewegung erzeugen.

- Andere Arten, die Wassersäulen bewohnen.

- Hormagonien werden durch dünne Zellen mit scharfen Zellen an den Enden gebildet. Diese Zellen werden freigesetzt und mobilisiert und sprießen an Orten weit entfernt von der Hauptkolonie, in denen neue Kolonien beginnen.

Systematisch

Die Klassifizierung von Cyanobakterien auf dem höchsten taxonomischen Niveau wurde stark diskutiert. Diese Bakterien wurden anfänglich als grüne Algen-Abrise (Cyanophyta) gemäß den botanischen Codes klassifiziert.

Diese ersten Studien basierten auf morphologischen und physiologischen Merkmalen.

Anschließend in den 1960er Jahren, als die akariotischen Merkmale dieser Mikroorganismen festgelegt wurden, wurden Cyanobakterien unter dem bakteriologischen Code umklassifiziert.

Im Jahr 1979 wurden 5 Abschnitte vorgeschlagen, die 5 Ordnungen entsprechen: Abschnitt I = Chroococcal, Abschnitt II = Pleurocapsales, Abschnitt III = Oszillatorial, Abschnitt IV = Nostocals und Abschnitt V = Stigonematale.

Das Cyanobacteria Taxonomic System wurde durch die Einführung elektronischer Mikroskopie sowie molekularer und genetischer Methoden radikal verändert.

Die Cyanobakterien -Taxonomie wurde in den letzten 50 Jahren fast kontinuierlich überprüft, in denen radikal unterschiedliche Vorschläge erzeugt wurden. Die Debatte über die Klassifizierung von Cyanobakterien wird immer noch fortgesetzt.

Die neuesten Vorschläge für phylogenetische Bäume für diese Kante schlagen die Verwendung von Ordnungen vor: Gloeobacterals, Synechokokken, Oszillatorial, Chrookokken, Pleurocapsale, Spirituals, Rubidibacter/Halothece, chroococcidpsidal und nostokal. Diese Ordnungen bestehen aus Einzel -Philletik -Genres, Verbindungen vieler Arten.

Toxizität

Es wird geschätzt, dass es 150 Cyanobakterien -Genres gibt, die ungefähr 2 enthalten.000 Arten, von denen rund 46 etwas Toxin produzieren.

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In aquatischen Ökosystemen kann die Häufigkeit von Cyanobakterien sehr hohe Werte erreichen, wenn Umweltbedingungen für das Wachstum geeignet sind, was die Akkumulation von sekundären Metaboliten im Zytoplasma begünstigt.

Wenn Umweltbedingungen ungünstig werden, mit zunehmender Konzentration von Mineralnährstoffen wie Phosphor, sterben Cyanobakterien, die Zelllyse und die Freisetzung von Toxinen in der Mitte produzieren.

Es wurden zwei Haupttypen von Toxinen identifiziert: Hepatotoxine und Neurotoxine.  Neurotoxine werden hauptsächlich durch Arten und Gattungen hergestellt: Anabaena, Aphanizomen, Schwingung, Trichodesmium Und Zylindrospermopsis.

Neurotoxine wirken schnell und erzeugen ein paar Minuten von hohen Toxinkonzentrationen auf die Einnahme. Saxitoxin ist ein lähmendes Neurotoxin, das in Anhang 1 des Übereinkommens der chemischen Waffen enthalten ist.

Hepatotoxine werden von Genres produziert Microcystis, Anabaena, Nodularia, Schwingung, Nostoc Und Zylindrospermopsis. 

Verursachen die häufigste Art der Vergiftung im Zusammenhang mit Cyanobakterien. Sie reagieren langsamer und können einige Stunden oder Tage nach der Vergiftung den Tod auslösen.

Cyanobakterienarten

Wir können einige Cyanobakterienarten nennen, unter denen wir die Hersteller von Hepatotoxinen und Neurotoxinen zusätzlich zu den oben genannten hervorheben:

- Aeruginosa microcystis

- Anabaena Spiroide

- Cylindrospermopsis raciborskii

- Rashidopsis Curvata

- Mediterranes Rappiness

- Planktolyngbya Verschlechterung

- Anabanse Circularis 

- Synechokokken

- Arthrospira platansis

- Spumigena nodularia

Verweise

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