Būdingos cianobakterijos, morfologija, sistematika, toksiškumas



The cianobakterijų, anksčiau žinomos kaip mėlynos dumbliai, yra bakterijų, kurias sudaro vieninteliai prokariotai, galintys naudoti saulės šviesą kaip energijos ir vandens, kaip elektronų šaltinio fotosintezėje, prieglobstį..

Kadangi viršutiniuose augaluose yra pigmentų, leidžiančių atlikti deguonies fotosintezę. Į šį prieglobstį įeina apie 2000 rūšių 150 genčių, turinčių daug įvairių formų ir dydžių.

Cianobakterijos yra labai seni organizmai. Labai panašūs į šiuolaikinių cianobakterijų mikropurškimus 2,1 mlrd. Biomarkerio molekulės, būdingos cianobakterijoms, taip pat aptinkamos 2700 ir 2 500 mln.

Dėl cianobakterijų gebėjimo gaminti ir išskirti deguonį kaip fotosintezės šalutinį produktą, manoma, kad jų atsiradimas Žemėje leido modifikuoti atmosferą, sukeldamas didelį deguonies įvykį..

Didesnis deguonies gali sukėlė į atmosferos metano koncentracijos sumažėjimas daro maždaug prieš 2400-2100 milijonus metų, todėl daugelio rūšių anaerobinių bakterijų išnykimas.

Kai kurie rūšių cianobakterijų kamienai gali gaminti stiprus toksinų vandens aplinkoje. Šie toksinai yra išleidžiami į vidutinio antrinių metabolitų, kai aplinkos sąlygos yra ekstremalios, eutrofiniuose aplinkoje su didelės koncentracijos mineralinių maistinių medžiagų, pavyzdžiui, fosforo ir sąlygomis pH ir temperatūros.

Indeksas

  • 1 Bendrosios charakteristikos
  • 2 Morfologija
  • 3 Sisteminis
  • 4 Toksiškumas
  • 5 Nuorodos

Savybės bendra

Melsvabakterės yra gramneigiamų bakterijų dažymo, kuris gali būti vienaląsčiai ar forma kolonijos formos gijos, lakštų arba tuščiavidurės stiklinės sferos.

Šioje įvairovėje galima pastebėti skirtingų tipų ląsteles:

  • Vegetatyvinės ląstelės yra tos, kurios susidaro palankiomis aplinkos sąlygomis, kuriose vyksta fotosintezė.
  • Akinetės, endosporos, gaminamos sudėtingomis aplinkos sąlygomis.
  • Heterocitai, storosios sienelės, turinčios azoto fermento, kuris yra susijęs su azoto fiksavimu anaerobinėje aplinkoje.

Melsvabakterės yra paprastesnės organizmai, turintys paros ciklą, virpesius biologinių kintamųjų reguliariais laiko intervalais, susijusių su per dieną laikraščiuose aplinkos pokyčius. Paros laikrodis cianobakterijų tęsiasi nuo KaiC fosforilinimo ciklo.

Cianobakterijos yra platinamos įvairiose sausumos ir vandens aplinkose: plikomis uolomis, dykumose laikinai sudrėkintomis uolomis, gėlu vandeniu, vandenynais, drėgnu dirvožemiu ir net Antarkties uolose..

Jie gali būti dalis planktono vandens telkiniuose, phototrophic formos biofilms apie poveikį patyrusias paviršių formavimas ar steigimo simbiozę su augalų ar grybų kerpės.

Kai kurios cianobakterijos vaidina svarbų vaidmenį ekosistemose. Microcoleus vaginatus ir M. vaginatus stabilizuoja dirvą polisacharido apvalkalu, kuris pritvirtinamas prie smėlio dalelių ir sugeria vandenį.

Genties bakterijos Proklorokokas gamina daugiau nei pusę atviros vandenyno fotosintezės, ir tai labai prisideda prie pasaulinio deguonies ciklo.

Kelios cianobakterijų rūšys, pvz. \ T Aphanizomenon flos-aquae ir Arthrospira platensis (Spirulina), yra nuimami arba auginami kaip maisto šaltiniai, pašarai, trąšos ir sveikatos produktai.

Morfologija

Cianobakterijų ląstelės turi labai diferencijuotą ląstelių sienelę, gram-neigiamą tipą su plazmos membrana ir išorine membrana, atskirtą periplazminės erdvės..

Be to, jie turi vidinį tilakoidas membranas, kur grandines gyvena elektrono pernašos dalyvauja fotosintezės ir kvėpavimo. Šie skirtingi membrana sistemos suteikia šių bakterijų unikalų sudėtingumo.

Jie neturi vėliavos. Kai kurios rūšys turi judančius gijų, vadinamų hormogonias, leidžiančius jiems nuslysti ant paviršių.

Daugiasluoksnės gijinės formos, tokios kaip lytis Osciliatoriai, sugeba generuoti banguotą judėjimą per kaitinimo siūlelio virpesius.

Kitos vandens stulpeliuose gyvenančios rūšys sudaro dujų pūsleles, kurias sudaro baltymų pod, kuris jiems suteikia plūdrumą.

Hormogonias sudaro plonos ląstelės su aštriomis ląstelėmis galuose. Šios ląstelės išlaisvinamos ir mobilizuojamos, ataugos toli nuo pagrindinės kolonijos, kur prasideda naujos kolonijos.

Sistematika

Labai diskutuojama apie cianobakterijų klasifikavimą aukščiausiuose taksonomijos lygiuose. Pagal botanikos kodus šios bakterijos iš pradžių buvo klasifikuojamos kaip mėlynai žalios dumbliai (Cyanophyta). Šie pradiniai tyrimai buvo pagrįsti morfologinėmis ir fiziologinėmis savybėmis.

Vėliau, 1960-aisiais, kai buvo nustatyta šių mikroorganizmų prokariotinių savybių, cianobakterijos buvo perklasifikuotos pagal bakteriologinį kodą..

1979 m. Buvo pasiūlyti 5 skyriai, atitinkantys 5 užsakymus: I skirsnis = Chroococcales, II skirsnis = Pleurocapsales, III skirsnis = Osciliatoriniai, IV skirsnis - Nostokales ir V sekcija = Stigonematales.

Įvedus elektronų mikroskopiją ir molekulinius bei genetinius metodus, radikaliai pasikeitė cianobakterijų sistema..

Per pastaruosius 50 metų cianobakterijų taksonomija buvo beveik nepertraukiamai peržiūrėta, kai radikaliai skiriasi pasiūlymai. Diskusijos dėl cianobakterijų klasifikavimo tebėra tęsiamos.

Paskutiniai filogenetinio medžio pasiūlymai dėl šio prieglobsčio siūlo naudoti užsakymus: Gloeobacterales, Synechococcales, Oscillatoriales, Chroococcales, Pleurocapsales, Spirulinales, Rubidibacter / Halothece, Chroococcidiopsidales ir Nostocales. Šiuos užsakymus sudaro monofilinės gentys, sudarytos iš daugelio rūšių.

Toksiškumas

Apskaičiuota, kad yra 150 cianobakterijų genų, kurių sudėtyje yra maždaug 2000 rūšių, iš kurių apie 46 turi tam tikrą toksinų gamybą..

Vandens ekosistemose cianobakterijų gausa gali pasiekti labai aukštą lygį, kai aplinkos sąlygos yra tinkamos jų augimui, o tai skatina antrinių metabolitų kaupimąsi citoplazmoje..

Kai aplinkos sąlygos tampa nepalankios, didėja mineralinių maistinių medžiagų, pvz., Fosforo, koncentracija, melsvos bakterijos miršta, ląstelių lizė ir toksinų išsiskyrimas į aplinką..

Nustatyti du pagrindiniai toksinų tipai: hepatotoksinai ir neurotoksinai. Neurotoksinai daugiausia gaminami pagal gentis ir rūšis: Anabaena, Aphanizomenon, Osciliatoriai, Trichodesmium ir Cylindrospermopsis.

Neurotoksinai greitai veikia, kelios minutės po didelės toksino koncentracijos suvartojimo kvėpavimo sustojimu. Saksitoksinas yra paralyžinis neurotoksinas, įtrauktas į Cheminių ginklų konvencijos 1 priedą.

Hepatotoksinus gamina žanrai Microcystis, Anabaena, Nodularia, Osciliatoriai, Nostoc ir Cylindrospermopsis. Jie sukelia dažniausiai pasitaikančią intoksikaciją, susijusią su cianobakterijomis. Jie veikia lėčiau ir gali sukelti mirtį po kelių valandų ar dienų po intoksikacijos.

Nuorodos

  1. Dmitrijus A. The. (2017). Cianobakterijos: omika ir manipuliacija | Knyga. Caister Academic Press. Maskva, Rusija. 256 pp.
  2. Komárek, J., Kaštovský, J., Mareš, J. and & JOhansen, J.R. (2014). Cianoprokariotų (cianobakterijų genčių) 2014 taksonominė klasifikacija, naudojant polifazinį metodą. Preslia 86: 295-335.
  3. Gupta, R.C. Cheminių karo agentų toksikologijos vadovas (2009). „Academic Press“. 1168 psl.
  4. Howard-Azzeh, M., L. Shamseer, H. E. Schellhorn ir R. S. Gupta. (2014). Filogenetinė analizė ir molekuliniai parašai, apibrėžiantys heterocistinių cianobakterijų monofilinį kladą ir nustatyti artimiausius giminaičius. Photosynthesis Research, 122 (2): 171-185.
  5. Roset J, Aguayo S, Muñoz MJ. (2001). Cianobakterijų ir jų toksinų aptikimas. Journal of Toxicology, 18: 65-71.
  6. Vikipedijos kūrėjai. (2018 m. Spalio 2 d.). Cianobakterijos Į Vikipedija, „Laisvas enciklopedija“. Gauta 10:40, 2018 m. Spalio 12 d., Iš en.wikipedia.org