Tyypillisiä sinileviä, morfologiaa, systematiikkaa, myrkyllisyyttä

syanobakteerit, aikaisemmin sininen vihreät levät, ovat sellaisten bakteerien turvapaikat, jotka muodostuvat ainoasta prokaryooteista, jotka kykenevät käyttämään auringonvaloa energiana ja vedenä elektronien lähteenä fotosynteesissä (hapetettu fotosynteesi).

Koska ylemmät kasvit sisältävät pigmenttejä, jotka mahdollistavat hapettuneen fotosynteesin. Tähän turvapaikkaan kuuluu noin 2000 lajia 150 suvussa, joiden muodot ja koot vaihtelevat.

Syanobakteerit ovat hyvin vanhoja organismeja. Mikrofossiileja on löydetty suuresti samankaltaisuudesta nykyaikaisten sinilevien kanssa talletuksissa, jotka ovat 2,1 miljardia vuotta. Syanobakteereille ominaisia ​​biomarkkerimolekyylejä on havaittu myös 2 700 ja 2 500 miljoonan vuoden merisäiliöissä.

Koska syanobakteerien kyky tuottaa ja vapauttaa happea fotosynteesin sivutuotteena, uskotaan, että niiden ulkonäkö maapallolla mahdollisti ilmakehän muuttamisen, mikä aiheutti suuren hapetustapahtuman.

Hapen lisääntyminen on saattanut aiheuttaa ilmakehän metaanin pitoisuuden vähenemisen noin 2 400–2 100 miljoonan vuoden ajan, mikä aiheutti monien anaerobisten bakteerilajien kuoleman.

Jotkut sinilevälajien kannat voivat tuottaa voimakkaita toksiineja vesiympäristöissä. Nämä toksiinit ovat sekundaarisia metaboliitteja, jotka vapautuvat ympäristöön, kun ympäristöolosuhteet ovat äärimmäiset, eutrofisissa ympäristöissä, joissa mineraalisten ravinteiden suuret pitoisuudet, kuten fosfori ja tietyt pH- ja lämpötilaolosuhteet.

indeksi

• 1 Yleiset ominaisuudet
• 2 Morfologia
• 3 Järjestelmällinen
• 4 Myrkyllisyys
• 5 Viitteet

piirteet yleinen

Syanobakteerit ovat gramnegatiivisia värjäysbakteereita, jotka voivat olla yksisoluisia tai muodostaa pesäkkeitä, joiden muoto on filamentteja, levyjä tai onttoja palloja.

Tässä monimuotoisuudessa voidaan havaita erilaisia ​​soluja:

• Kasvulliset solut ovat sellaisia, jotka muodostuvat suotuisissa ympäristöolosuhteissa, joissa tapahtuu fotosynteesi.
• Akinetes, vaikeissa ympäristöolosuhteissa tuotetut endosporit.
• Heterosyytit, paksuseinäiset solut, jotka sisältävät typpi-entsyymiä, joka osallistuu typen kiinnitykseen anaerobisiin ympäristöihin.

Syanobakteerit ovat yksinkertaisimpia organismeja, joilla on vuorokausisykliä, biologisten muuttujien värähtelyjä säännöllisin väliajoin, jotka liittyvät jaksollisiin ympäristömuutoksiin päivän aikana. Syanobakteerien vuorokausikello toimii KaiC: n fosforylaatiokierroksella.

Syanobakteerit jakautuvat hyvin erilaisissa maisemissa ja vesiympäristöissä: paljaat kivet, aavikolla kostutetut kivet, makea vesi, valtameret, kostea maaperä ja jopa Etelämantereen kivet..

Ne voivat olla osa vesistöjen planktonia, muodostaa valotrofisia biofilmejä altistuneilla pinnoilla tai luoda symbioottinen suhde kasveihin tai sieniä muodostaviin jäkäläihin.

Jotkut syanobakteerit ovat tärkeässä asemassa ekosysteemeissä. Microcoleus vaginatus ja M. vaginatus stabiloi maaperän käyttämällä polysakkaridia, joka kiinnittyy hiekkapartikkeleihin ja absorboi vettä.

Suvun bakteerit Prochlorococcus tuottaa yli puolet avoimen meren fotosynteesistä, mikä edistää merkittävästi maailmanlaajuista happisykliä.

Useat sinilevien lajit, kuten Aphanizomenon flos-aquae ja Arthrospira platensiksesta (Spirulina), kerätään tai kasvatetaan elintarvikelähteinä, eläinten rehuina, lannoitteina ja terveys- tuotteina.

morfologia

Syanobakteerien soluilla on hyvin erilaistunut soluseinä, gram-negatiivinen tyyppi, jossa on plasmamembraani ja ulkoinen kalvo, joka on erotettu periplasmatilalla.

Lisäksi niissä on sisäinen tylakoidikalvojen järjestelmä, jossa fotosynteesiin ja hengitykseen vaikuttavat elektroninsiirtoketjut sijaitsevat. Nämä erilaiset kalvojärjestelmät antavat näille bakteereille ainutlaatuisen monimutkaisuuden.

Heillä ei ole lippua. Joillakin lajeilla on liikkuvia filamentteja, joita kutsutaan hormogonioiksi, jotka mahdollistavat niiden liukumisen pinnoille.

Monisoluiset filamenttiset muodot, kuten sukupuoli Oscillatoria, kykenevät tuottamaan aaltoilevan liikkeen hehkulangan värähtelyn kautta.

Muita vesipatsaita eläviä lajeja muodostavat kaasun vesikkelit, jotka muodostuvat proteiinipodista, joka antaa niille kelluvuuden.

Hormogoniat koostuvat ohuista soluista, joissa on terävät solut päissä. Nämä solut vapautetaan ja mobilisoidaan, ne itävät paikoissa, jotka ovat kaukana pääkoloniosta, jossa uudet pesäkkeet alkavat.

systematiikka

Syanobakteerien luokittelua korkeimmilla taksonomisilla tasoilla on keskusteltu voimakkaasti. Nämä bakteerit luokiteltiin alun perin sinivihreiksi (Cyanophyta) kasvitieteellisten koodien mukaan. Nämä alustavat tutkimukset perustuivat morfologisiin ja fysiologisiin ominaisuuksiin.

Myöhemmin 1960-luvulla, kun näiden mikro-organismien prokaryoottiset ominaisuudet todettiin, syanobakteerit luokiteltiin uudelleen bakteriologisen koodin alle.

Vuonna 1979 ehdotettiin 5 osaa, jotka vastaavat viittä tilausta: I jakso = krokokalliot, osa II = Pleurokapsalit, osa III = oskillaattorit, osa IV = Nostokales ja osa V = stigonematales.

Syanobakteerien taksonominen järjestelmä muuttui radikaalisti elektronimikroskopian ja molekyyli- ja geneettisten menetelmien käyttöönotolla.

Syanobakteerien taksonomiaa on tarkasteltu lähes jatkuvasti viimeisten 50 vuoden aikana, jolloin on syntynyt radikaalisti erilaisia ​​ehdotuksia. Keskustelu syanobakteerien luokittelusta jatkuu edelleen.

Viimeiset phylogenetic tree ehdotuksia tämän turvapaikka ehdottaa käyttää tilauksia: Gloeobacterales, Synechococcales, Oscillatoriales, Chroococcales, Pleurocapsales, Spirulinales, Rubidibacter / Halothece, Chroococcidiopsidales ja Nostocales. Nämä tilaukset koostuvat monofleettisistä sukuista, jotka koostuvat monista lajeista.

myrkyllisyys

On arvioitu, että on olemassa 150 sukupolvea syanobakteereja, jotka sisältävät noin 2000 lajia, joista noin 46 on jonkin verran toksiinia tuottavaa kantaa.

Vesiekosysteemeissä syanobakteerien runsaus voi nousta hyvin korkealle, kun ympäristöolosuhteet ovat sopivia niiden kasvulle, mikä suosii sekundääristen metaboliittien kertymistä sytoplasmaan.

Kun ympäristöolosuhteet tulevat epäedullisiksi, kun kivennäisaineiden, kuten fosforin, pitoisuuksien lisääntyminen, syanobakteerit kuolevat, mikä aiheuttaa solujen hajoamisen ja toksiinien vapautumisen ympäristöön..

Kaksi päätyyppiä toksiineista on tunnistettu: hepatotoksiinit ja neurotoksiinit. Neurotoksiinit tuotetaan pääasiassa lajien ja kantojen mukaan: Anabaena, Aphanizomenon, Oscillatoria, Trichodesmium ja Cylindrospermopsis.

Neurotoksiinit toimivat nopeasti, ja ne aiheuttavat hengityksen pysähtymisen kuoleman muutaman minuutin kuluttua suurten toksiinipitoisuuksien nauttimisesta. Saksitoksiini on kemiallisten aseiden yleissopimuksen liitteeseen 1 sisältyvä paralyyttinen neurotoksiini.

Hepatotoksiinit syntyvät lajityypeistä Microcystis, Anabaena, Nodularia, Oscillatoria, Nostoc ja Cylindrospermopsis. Ne aiheuttavat yleisin syanobakteereihin liittyvän myrkytystyypin. Ne toimivat hitaammin ja voivat aiheuttaa kuoleman muutaman tunnin tai päivän kuluttua myrkytyksestä.

viittaukset

1. Dmitry A. The. (2017). Syanobakteerit: Omics ja Manipulation | Kirja. Caister Academic Press. Moskova, Venäjä. 256 s.
2. Komárek, J., Kaštovský, J., Mareš, J. ja & JOhansen, J.R. (2014). Syanoprokaryoottien (syanobakteerien sukujen) taksonominen luokittelu 2014 käyttäen polyfaasista lähestymistapaa. Preslia 86: 295 - 355.
3. Gupta, R.C. Kemiallisen sodankäynnin aineiden toksikologian käsikirja (2009). Academic Press. Pp 1168.
4. Howard-Azzeh, M., L. Shamseer, H. E. Schellhorn ja R. S. Gupta. (2014). Fylogeneettinen analyysi ja molekyyliset allekirjoitukset, jotka määrittelevät heterosystoottisten syanobakteerien monofeettisen kladin ja tunnistavat lähimmät sukulaiset. Photosynthesis Research, 122 (2): 171 - 185.
5. Roset J, Aguayo S, Muñoz MJ. (2001). Syanobakteerien ja niiden toksiinien havaitseminen. Journal of Toxicology, 18: 65-71.
6. Wikipedia-avustajat. (2018, 2. lokakuuta). Sinileviä. sisään Wikipedia, The Free Encyclopedia. Haettu 10:40, 12. lokakuuta 2018, osoitteesta en.wikipedia.org