Sinice: czym są, charakterystyka i przykłady – podsumowanie

Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!

Pomimo ważnej roli, jaką odgrywają w ekosystemach, niewiele słyszymy o sinicach lub oksyfotobakterie. W Ecologist Verde chcemy poświęcić ten artykuł tym fascynującym mikroorganizmom, które umożliwiają życie na Ziemi. Czy wiesz, że cyjanobakterie pierwotnie wchodziły w skład królestwa Plantae, królestwa roślin i nazywano je cyjanofitami? I że później uznano je za glony i nazwaliśmy je cyjanofitami? Obecnie znajdują się w królestwie Monera.

Czytaj dalej ten interesujący artykuł i dowiedz się więcej czym są cyjanobakterie, ich charakterystyka i przykłady z nich, a także jego ogromne znaczenie dla życia.

Czym są cyjanobakterie

Sinice oksyfotobakterie są gromadą organizmów prokariotycznych, autotroficznych i jednokomórkowych zdolnych do przeprowadzania fotosynteza tlenowa. Należą do grupy bakterie gram ujemne a jego nazwę można przetłumaczyć jako „niebieska bakteria”, ponieważ przedrostek cyjano- odnosi się do jego charakterystycznego niebieskawego koloru.

Cyjanobakterie pierwotnie należały do królestwa roślin i były nazywane cyjanofitami, co oznacza rośliny niebieskie. Później zaczęto je uważać za glony i nazywać cyjanofitami, czyli sinicami. Uważano, że cyjanobakterie to glony ze względu na ich zdolność do fotosyntezy, ale później termin glony został przedefiniowany i zarezerwowany wyłącznie dla fotosyntetycznych organizmów eukariotycznych, przy czym cyjanobakterie zostały wyłączone z tej grupy jako organizmy prokariotyczne.

Obecnie cyjanobakterie są zgrupowane w Klasa sinic w domenie bakterii, należące do już nieużywanych Królestwo Monery. Nadal znane są jako sinice, mimo że, jak już ustaliliśmy, nie są to glony tylko bakterie. Można więc powiedzieć, że królestwem sinic jest królestwo Monera (które obejmuje domeny Archaea i Bacteria i jest nieużywane, ponieważ organizmy prokariotyczne nie są taksonomicznie podzielone na królestwa).

Charakterystyka sinic

Zaczynamy od wskazania głównych cech sinic, aby stopniowo je lepiej poznać:

• Są jedynymi prokariotami zdolnymi do wykonywania fotosynteza tlenowa. Organizm prokariotyczny lub prokariotyczny to taki, który składa się z komórek prokariotycznych, które nie mają określonego jądra komórkowego. Fotosynteza tlenowa to taka, w której elektrony z wody są wykorzystywane do przekształcania energii świetlnej w energię chemiczną, a nieorganiczne związki chemiczne, takie jak dwutlenek węgla, azot czy fosfor, w organiczne związki chemiczne, takie jak tlen.
• Inną charakterystyczną cechą sinic jest ich uderzające kolor morski, który waha się od bardzo słabo zielonego do niebieskiego, tak ciemnego, że przypomina czerń. Ta pigmentacja jest spowodowana fikobiliną, klasą związków chromoforowych obecnych w cytoplazmie sinic. Pomimo tego, że jak sama nazwa wskazuje, najczęstszymi kolorami w sinicach są te, które wywodzą się z niebiesko-zielonego, istnieje wiele gatunków, które prezentują czerwonawe lub miedziane odcienie.
• Chociaż cyjanobakterie są mikroskopijnymi organizmami o długości zaledwie kilku mikrometrów, są znacznie większe niż większość bakterii.
• Rozmnażają się bezpłciowo (poprzez rozszczepienie binarne, wielokrotne rozszczepienie, pączkowanie lub fragmentację).
• Mają oddychanie tlenowe.
• Chociaż są organizmami jednokomórkowymi, mają tendencję do grupowania się i tworzą kolonie rozległe, sięgające nawet od tysięcy do milionów osób zgrupowanych w stowarzyszenia kolonialne.
• Cyjanobakteria zamieszkują wszystkie typy ekosystemów ekosystemy wodne i lądowe o dopuszczalnych poziomach wilgotności. Sinice można znaleźć w stawach, jeziorach, lagunach, rzekach, terenach podmokłych, namorzynach, oceanach, podziemnych zbiornikach wodnych, jaskiniach, dżunglach, górach, lasach, powierzchni formacji skalnych, skórze niektórych zwierząt, a nawet sinicach często pojawiają się w akwariach , zbiorniki i fontanny. Niektóre cyjanobakterie są ekstremofilami (wytrzymują ekstremalne warunki środowiskowe) i żyją w środowiskach tak niegościnnych, jak pustynie, gorące źródła, kominy hydrotermalne, lodowce, jeziora nadsolne, wody silnie zasadowe, a nawet w kosmosie.
• Istnieją gatunki sinic, które nawiązać symbiotyczne relacje z paprociami, protistami lub grzybami. Symbioza między sinicą a grzybem jest powszechnie znana jako porost.

Chociaż większość cyjanobakterii posiada wymienione powyżej cechy, istnieją pewne wyjątki. Istnieją gatunki sinic, które są na przykład makroskopowe, a nie mikroskopowe lub heterotroficzne i nie są autotroficzne.

Organelle sinic

Chociaż wskazaliśmy już główne cechy charakterystyczne, zagłębiliśmy się w cechy tych małych organizmów i rozmawialiśmy o nich organelle sinic:

• Karboksysomy: odpowiadają za wiązanie CO2.
• Pęcherzyki gazowe: zapewniają pływalność.
• Granulki cyjanoficyny: przechowują białko cyjanoficyny i skrobię cyjanofityczną.
• Granulki glikogenu: magazynują energię.
• Protonnucleus: reprezentuje region, w którym znajduje się DNA cyjanobakterii, który charakteryzuje się tym, że jest okrągły, zamknięty i nagi.
• Błona tylakoidowa: jest to inwazja błony komórkowej, w której znajdują się tylakoidy.
• Rybosomy: umożliwiają syntezę białek i mierzą 70 sekund.
• Błona komórkowa: składa się z wewnętrznej błony plazmatycznej i błony zewnętrznej, z których obie składają się z fosfolipidów i hopanoidów.
• Ściana komórkowa: znajduje się pomiędzy wewnętrzną i zewnętrzną błoną komórkową, składa się z peptydoglikanów i zapewnia mechaniczną ochronę komórki.
• Lamele fotosyntetyczne: zawierają pigmenty fotosyntetyczne, takie jak chlorofil a, karotenoidy i fikobiliny.

Grupy sinic

Grupy, które tworzą te mikroorganizmy, nazywają się kolonie trimeryczne (ponieważ rosną i rozgałęziają się w trzech kierunkach) i składają się z wysoce wyspecjalizowanych komórek, które pełnią określone funkcje w obrębie kolonii. Niektóre z komórek tworzących kolonie trimeryczne sinic to:

• Heterocysty: są to komórki odpowiedzialne za wiązanie azotu atmosferycznego.
• Acinetos: są to największe komórki i służą do przechowywania skrobi cyjanofilowej.
• Beocysty: są to komórki odpowiedzialne za rozgałęzianie kolonii poprzez wielokrotne rozszczepienie.
• Nedridium: są to komórki, które dokonują apostozy, aby umożliwić rozprzestrzenianie się kolonii. Komórki te umierają i pozwalają segmentom kolonii (hormogorii) odrywać się i poruszać, dopóki nie znajdą nowego podłoża, w którym mogą się utrwalić i utworzyć nową kolonię.

Przykłady cyjanobakterii

istnieć ponad 5000 gatunków sinic. Niektóre z najbardziej reprezentatywnych gatunków to:

• Arthrospira platensis i Arthrospira maxima: należące do rodzaju Spirulina, są to dwa gatunki cyjanobakterii o znaczeniu komercyjnym. Wykorzystywane są do produkcji spiruliny, energetyzującego suplementu diety o wysokiej zawartości białka, minerałów, witamin i karotenów.
• Nostoc sphaericum: jest to sinica z rodzaju Nostoc, wysoko ceniona w gastronomii kilku krajów Ameryki Łacińskiej, gdzie znana jest jako cushuro. Ma kulisty kształt, galaretowatą konsystencję oraz właściwości przeciwutleniające i przeciwwirusowe, dlatego ma również znaczenie farmakologiczne.
• Gmina Nostoc.
• Punktowy nostoc.
• Synechokoki.

Jakie znaczenie dla życia mają cyjanobakterie

Komentując interesujący świat sinic, na koniec wspominamy o różnych aspektach, dla których uważa się je za bardzo ważne dla życia, jakie znamy dzisiaj.

• Sinice odgrywają fundamentalną rolę w rozwoju różnych ekosystemów wodnych i lądowych. Czy producenci pierwotni i zachowują się jak utrwalacze azotu i dostawcy dla wszystkich rodzajów łańcuchów żywnościowych. Azot atmosferyczny jest szczególnie ważny dla wzrostu glonów i roślin wodnych, które same są ważnymi producentami pierwotnymi. Tutaj możesz ich lepiej poznać: Organizacje producentów: czym są i przykłady.
• Ponieważ większość aktywności fotosyntetycznej Ziemi zachodzi w wodzie, wiadomo, że glony i cyjanobakterie wytwarzają znacznie więcej tlenu niż rośliny lądowe. Sinice generują dobry procent tlenu struktury molekularnej Ziemi, a dodatkowo ogromnie pomagają niższy poziom dwutlenku węgla w otoczeniu.
• Sinice były pierwsze organizmy autotroficzne aw czasach prehistorycznych stopniowo zalewały atmosferę ziemską tlenem wytwarzanym w procesie fotosyntezy. Ta zmiana składu atmosfery pozwoliła na wytworzenie się warstwy ozonowej (która chroni nas przed szkodliwym promieniowaniem ultrafioletowym Słońca) oraz pojawienie się i zróżnicowanie nowych organizmów zdolnych do przetrwania poza wodą: istot tlenowych. Dzięki sinicom powstały organizmy autotroficzne. Z endosymbiozy między plastydami sinic i prymitywnymi komórkami eukariotycznymi powstają znane nam dzisiaj komórki roślinne i glony. Tutaj możesz przeczytać o pochodzeniu i ewolucji roślin: podsumowanie.
• Kilka gatunków cyjanobakterii pochodzi z zainteresowania ekonomiczne i biotechnologiczne. Niektóre są uprawiane na żywność, na przykład Arthrospira platensis, Arthrospira maxima i Nostoc sphaericum.
• Wiele cyjanobakterii jest wskaźniki zanieczyszczenia i stają się prawdziwym problemem dla swoich ekosystemów. W przypadku eutrofizacji (nadmiar składników pokarmowych takich jak fosfor, azot i siarka w zbiornikach wodnych) sinice w niekontrolowany sposób zwiększają swoją populację. Te gigantyczne kolonie gromadzą się w grubych, śluzowatych warstwach na powierzchni rzek, jezior i stawów i są znane jako zakwity sinic. Szkodzą one wielu żywym istotom, ponieważ zapobiegają przedostawaniu się światła słonecznego do dna wody i wytwarzają toksyny, które mogą być śmiertelne nawet dla ludzi. Szkodzą również działalności człowieka, takiej jak rybołówstwo, transport i turystyka oraz zanieczyszczają źródła wody pitnej. Wielokrotnie ten nadmiar fosforu, azotu i/lub siarki w zbiornikach wodnych wynika z działalności człowieka, takiej jak rolnictwo i hodowla zwierząt, które stosują nawozy i pestycydy o wysokiej zawartości tych biopierwiastków. Tutaj możesz przeczytać o wskaźnikach środowiskowych: czym one są, rodzajach i przykładach oraz o tym, co to jest eutrofizacja.
• Pojawienie się sinic w akwarium lub zbiorniku może oznaczać słabą konserwację, nadmiar składników odżywczych (siarczanów, azotanów i fosforanów), słabe oświetlenie, stagnację i/lub słabą filtrację wody.
• Gdy cyjanobakterie tworzą porosty, wykorzystuje się je jako biologiczne wskaźniki jakości powietrza i wody ponieważ rosną tylko w środowiskach o bardzo niskim lub zerowym poziomie zanieczyszczenia.

Jeśli chcesz przeczytać więcej artykułów podobnych do Sinice: czym są, cechy i przykłady, zalecamy wejście do naszej kategorii Biologia.