Entre los organismos que existen ahora, hay aquellos sobre cuya pertenencia a cualquier reino de la vida silvestre hay disputas constantes. Lo mismo ocurre con las criaturas llamadas cianobacterias. Aunque ni siquiera tienen un nombre propio. Demasiados sinónimos:
- algas verdeazuladas;
- cianobiontes;
- gránulos de ficocromo;
- cianuros;
- algas mucosas y otras.
Entonces resulta que una cianobacteria es un organismo completamente pequeño, pero al mismo tiempo tan complejo y controvertido que requiere un estudio cuidadoso y consideración de su estructura para determinar la afiliación taxonómica exacta.
Historia de existencia y descubrimiento
A juzgar por los restos fósiles, la historia de la existencia de las algas verdeazuladas se remonta al pasado, hace varios (3500) millones de años. Tales conclusiones permitieron realizar estudios por parte de paleontólogos que analizaron las rocas (sus secciones) de aquellos tiempos lejanos.
En la superficie de las muestras habíaSe encontraron cianobacterias, cuya estructura no difería de la de las formas modernas. Esto indica un alto grado de adaptabilidad de estas criaturas a diversas condiciones de hábitat, a su extrema resistencia y supervivencia. Es obvio que durante millones de años ha habido muchos cambios en la temperatura y la composición de los gases del planeta. Sin embargo, nada afectó la viabilidad del cian.
En los tiempos modernos, las cianobacterias son organismos unicelulares que se descubrieron simultáneamente con otras formas de células bacterianas. Es decir, Antonio Van Leeuwenhoek, Louis Pasteur y otros investigadores en los siglos XVIII-XIX.
Se estudiaron más a fondo más tarde, con el desarrollo de la microscopía electrónica y métodos y métodos de investigación modernizados. Se han identificado las características que poseen las cianobacterias. La estructura de la célula incluye varias estructuras nuevas que no se encuentran en otras criaturas.
Clasificación
La cuestión de determinar su afiliación taxonómica sigue abierta. Hasta ahora, solo se sabe una cosa: las cianobacterias son procariotas. Esto se confirma con características como:
- f alta de núcleo, mitocondrias, cloroplastos;
- presencia de mureína en la pared celular;
- moléculas de ribosoma S en la célula.
Sin embargo, las cianobacterias son procariotas con alrededor de 1500 mil variedades. Todos ellos fueron clasificados y combinados en 5 grandes agrupaciones morfológicas.
- Crococo. Un grupo suficientemente grande, que se une solo oformas coloniales. Las altas concentraciones de organismos se mantienen unidas por el moco común secretado por la pared celular de cada individuo. En términos de forma, este grupo incluye estructuras en forma de barra y esféricas.
- Pleurocapsal. Sin embargo, muy similar a las formas anteriores, aparece una característica en forma de formación de beocitos (más sobre este fenómeno más adelante). Las cianobacterias incluidas aquí pertenecen a tres clases principales: Pleurocaps, Dermocaps, Myxosarcins.
- Oxilatorios. La característica principal de este grupo es que todas las células se combinan en una estructura mucosa común llamada tricomas. La división se produce sin ir más allá de este hilo, por dentro. Los oscilatorios incluyen exclusivamente células vegetativas que se dividen asexualmente por la mitad.
- Sin stock. Interesante por su criofilicidad. Capaz de vivir en desiertos abiertos y helados, formando incursiones de colores sobre ellos. El llamado fenómeno de los "desiertos de hielo florecientes". Las formas de estos organismos también son filamentosas en forma de tricomas, sin embargo, la reproducción sexual, con la ayuda de células especializadas: heterocistos. Los siguientes representantes se pueden atribuir aquí: Anabens, Nostocs, Calotrix.
- Stigonem. Muy similar al grupo anterior. La principal diferencia en el método de reproducción es que pueden dividirse de forma múltiple dentro de la misma célula. El representante más popular de esta asociación son los Fisherells.
Así, el cianuro se clasifica según el criterio morfológico, ya que por lo demás hay muchas dudas y confusiones. Botánicos y microbiólogos a un denominador común enla sistemática de las cianobacterias aún no puede llegar.
Hábitats
Debido a la presencia de adaptaciones especiales (heterocistos, beocitos, tilacoides inusuales, vacuolas de gas, la capacidad de fijar nitrógeno molecular y otros), estos organismos se establecieron en todas partes. Son capaces de sobrevivir incluso en las condiciones más extremas en las que ningún organismo vivo puede existir en absoluto. Por ejemplo, fuentes termófilas calientes, condiciones anaeróbicas con atmósfera de sulfuro de hidrógeno, ambiente ácido con pH inferior a 4.
La cianobacteria es un organismo que sobrevive tranquilamente en la arena del mar y salientes rocosos, bloques de hielo y desiertos cálidos. Puedes reconocer y determinar la presencia de cianuros por la característica placa coloreada que forman sus colonias. El color puede variar de azul-negro a rosa y morado.
Se llaman azul verdoso porque a menudo forman una película viscosa azul verdosa en la superficie del agua corriente, dulce o salada. Este fenómeno se denomina "floración de agua". Se puede ver en casi cualquier lago que comience a crecer demasiado y a inundarse.
Características de la estructura celular
Las cianobacterias tienen la estructura habitual de los organismos procarióticos, pero tienen algunas características.
El plan general de la estructura celular es el siguiente:
- pared celular hecha de polisacáridos y mureína;
- estructura bilipídica de la membrana plasmática;
- citoplasma con material genético libremente distribuido en forma de moléculaADN;
- tillacoides que realizan la función de fotosíntesis y contienen pigmentos (clorofilas, xantofilas, carotenoides).
Las partes especiales de la celda se discutirán más adelante.
Tipos de estructuras especializadas
En primer lugar, estos son heterocistos. Estas estructuras no son partes, sino las propias células como parte de un tricoma (un hilo colonial común unido por moco). Se diferencian al observarlos al microscopio en su composición, ya que su principal función es la producción de una enzima que permite la fijación del nitrógeno molecular del aire. Por lo tanto, prácticamente no hay pigmentos en los heterocistos, pero hay mucho nitrógeno.
En segundo lugar, se trata de hormogonias: áreas arrancadas de los tricomas. Servir como caldo de cultivo.
Los beocitos son una especie de células hijas, en masa dotadas de una madre. A veces, su número llega a mil en un período de división. Dermocaps y otras Pleurocapsodiaceae son capaces de tal característica.
Akinets son células especiales que están en reposo y se incluyen en los tricomas. Difieren en una pared celular más masiva rica en polisacáridos. Su función es similar a la de los heterocistos.
Vacuolas de gas: todas las cianobacterias las tienen. La estructura de la célula implica inicialmente su presencia. Su función es participar en los procesos de floración del agua. Otro nombre para tales estructuras es carboxisomas.
Inclusiones de celdas. Ciertamente existen en células vegetales, animales y bacterianas. Sin embargo, en las algas verdeazuladas, estas inclusiones son algo diferentes. Estos incluyen:
- glucógeno;
- gránulos de polifosfato;
- cyanophycin es una sustancia especial que consiste en aspartato, arginina. Sirve para la acumulación de nitrógeno, ya que estas inclusiones se encuentran en los heterocistos.
Esto es lo que tiene la cianobacteria. Las partes principales y las células y orgánulos especializados son los que permiten a los cianuros realizar la fotosíntesis, pero al mismo tiempo pertenecen a las bacterias.
Reproducción
Este proceso no es particularmente difícil, ya que es el mismo que el de las bacterias ordinarias. Las cianobacterias pueden dividirse vegetativamente, partes de tricomas, una célula normal en dos, o realizar un proceso sexual.
A menudo, células especializadas de heterocistos, acinetos y beocitos están involucradas en estos procesos.
Métodos de transporte
La célula de cianobacteria está recubierta por fuera con una pared celular y, a veces, también con una capa de un polisacárido especial que puede formar una cápsula mucosa a su alrededor. Es gracias a esta característica que se lleva a cabo el movimiento de cyan.
No hay flagelos ni excrecencias especiales. El movimiento solo puede llevarse a cabo sobre una superficie dura con la ayuda de moco, en contracciones cortas. Algunos Oscillatoriums tienen una forma muy inusual de moverse: giran alrededor de su eje y al mismo tiempo hacen que todo el tricoma gire. Así se mueve la superficie.
Capacidad de fijación de nitrógeno
Esta característica tiene casi todas las cianobacterias. Esto es posible gracias a la presencia de la enzima nitrogenasa, que es capaz de fijar nitrógeno molecular yconvertirlo en una forma digerible de compuestos. Esto sucede en las estructuras de los heterocistos. Por tanto, aquellas especies que no los tienen no pueden fijar nitrógeno del aire.
En general, este proceso hace que las cianobacterias sean criaturas muy importantes para la vida vegetal. Al asentarse en el suelo, los cianos ayudan a los representantes de la flora a asimilar el nitrógeno ligado y llevar una vida normal.
Especies anaeróbicas
Algunas formas de algas verdeazuladas (por ejemplo, Oscillatoria) pueden vivir en condiciones completamente anaeróbicas y en una atmósfera de sulfuro de hidrógeno. En este caso, el compuesto se procesa dentro del cuerpo y, como resultado, se forma azufre molecular, que se libera al medio ambiente.
