Charakterystyka Anabaena, siedlisko, reprodukcja i odżywianie



Anabaena to rodzaj prokariotycznych fotosyntetycznych cyjanobakterii, to znaczy są one jednokomórkowe, bez zdefiniowanego jądra, z materiałem genetycznym, ale rozproszone w cytoplazmie. Są to płytkie wody, z formami beczkowymi i mogą tworzyć kolonie.

Włączone cyjanobakterie Anabaena, Są również nazywane niebiesko-zielonymi algami, chociaż nie są związane z królestwem Plantae. Są one tak zwane, oprócz ich zabarwienia, zdolności niektórych gatunków do wiązania azotu i innych, ponieważ zawierają chlorofil i fotosyntezę.

Anabaenas są przedmiotem dużej uwagi naukowej, ponieważ są jedną z niewielu grup cyjanobakterii, które potrafią naprawić azot atmosferyczny, co uczyniło je szczególnie interesującymi w badaniach genomicznych, ewolucyjnych, biochemicznych, farmaceutycznych, wśród wielu innych.

Indeks

  • 1 Charakterystyka
  • 2 Taksonomia i filogeneza
  • 3 Siedlisko
  • 4 Symbiotyczne skojarzenia
  • 5 Powielanie
  • 6 Odżywianie
    • 6.1 Fotosynteza
    • 6.2 Mocowanie azotu
  • 7 Toksyczność
  • 8 Odniesienia

Funkcje

Są organizmami prokariotycznymi. Przedstawiają ścianę komórkową peptydoglikanu o strukturze bardzo podobnej do bakterii, które reagują negatywnie na barwienie metodą Grama (Gram ujemne).

Zasadniczo mierzą one około 2 do 10 mikrometrów, chociaż niektóre gatunki mogą osiągać do 20 mikrometrów. Istnieją gatunki żyjące na wolności i większość jest nitkowata (z nierozgałęzionymi włosami).

Przedstawiają chlorofil a, aby mogli wykonywać fotosyntezę. Filamentosas mają wyspecjalizowane komórki zwane heterocystami, które utraciły zdolność do fotosyntezy, ale zamiast tego umożliwiają utrwalenie azotu atmosferycznego za pomocą enzymu zwanego azotanami..

Heterocystyczne komórki tworzą się w filamentu i / lub w jego końcowych obszarach. Ze względów fizjologicznych i chemicznych komórki te tworzą grubszą błonę komórkową niż komórki innych kolonii.

Funkcją tej membrany jest tworzenie mikrośrodowiska beztlenowego, a zatem zdolność do pobierania i utrwalania azotu atmosferycznego, ponieważ enzym azotazy jest inaktywowany w obecności tlenu.

Anabaenas, Podobnie jak inne cyjanobakterie, które mają heterocysty, mogą wykonywać procesy wiązania azotu w nieobecności lub obecności światła; nawet jeśli są hodowane bez azotu, wychwytują dwutlenek węgla i przeprowadzają fotosyntezę.

Niektóre gatunki powodują kwitnienie lub zakwity, inne mają zdolność do wytwarzania bioluminescencji, a niektóre gatunki mogą stać się toksyczne.

Taksonomia i filogeneza

Anabaena należy do domeny Bakterie, zaproponowanej przez Carla Woese w 1990 r. Ta domena, według Woese, jest siostrzaną grupą Archea (inna grupa prokariotów bardziej związana z eukariotami) i Eukarya (organizmy eukariotyczne).

Znajdują się w królestwie bakterii i sinicy. Kolejność taksonomiczna cyjanobakterii jest obecnie kontrowersyjna, jej klasyfikacja jest dość złożona, a naukowcy nie są w pełni zgodni z obecnymi ustaleniami taksonomicznymi.

Jednak w grupie cyjanobakterii istnieje pewna naukowa akceptacja związków filogenetycznych, które istnieją między rzędami Nostocal i Estigonematales, obie grupy z heterogenicznymi komórkami typowymi dla rodzajów Anabaena, Nostoc i Cylindrospermum.

Niektóre badania filogenetyczne ujawniają, że w Nostocales, gatunki Anabaena i Nostoc są bardziej powiązane ze sobą niż z Cylindrospermum. Obecnie opisano ponad 170 gatunków tego rodzaju Anabaena.

Siedlisko

Są to organizmy pospolite zamieszkujące płytkie ciała słodkiej wody, niektóre gatunki pochodzą ze środowisk morskich, a inne zostały zgłoszone w wilgotnych środowiskach naziemnych.

Gatunki morskie mogą żyć w różnych warunkach zasolenia. Jeśli chodzi o temperaturę, niektóre gatunki występują latem w strefach umiarkowanych, tolerują wahania temperatury i mogą nawet rozwijać się w środowiskach o temperaturach powyżej 70 ° C.

Ponieważ są one głównie słodkowodne, tolerują pewne poziomy kwasowości, jednak istnieją gatunki, które również żyją w alkalicznych środowiskach termicznych, czyli w ciepłych środowiskach o wysokim pH (podstawowe).

Symbiotyczne skojarzenia

Kilka gatunków Anabaena znaleziono je w symbiotycznych symbiotycznych skojarzeniach z algami i roślinami phanerogamicznymi. Zamieszkują w ciele gospodarza i dostarczają azot w zamian za ochronę przed drapieżnikami.

Reprodukcja

Te cyjanobakterie rozmnażają się bezpłciowo, to znaczy nie wymagają obecności męskich lub żeńskich gamet. Zamiast tego zastosuj inne mechanizmy rozrodcze.

W Anabaena reprodukcja następuje przez fragmentację; te mikroorganizmy tworzą kolonie typu nitkowatego. Fragmentacja występuje, gdy część włókna (hormogonia) wyłania się z reszty kolonii.

Kiedy następuje oderwanie, najmniejsza część, którą fragmenty będą ślizgać się lub unosić w kolumnie wody. Później zacznie tworzyć własną kolonię.

Odżywianie

Płeć Anabaena Jest to takson odżywiania autotroficznego, to znaczy, że jego przedstawicielami są organizmy, które produkują własną żywność ze związków lub pierwiastków nieorganicznych. The Anabaena Mają dwa rodzaje żywienia autotroficznego:

Fotosynteza

Fotosynteza to proces chemiczny zachodzący w niektórych organizmach, takich jak rośliny i niektóre bakterie, w których dwutlenek węgla i woda tworzą cukry w obecności światła, a tlen jest uwalniany jako produkt uboczny..

Anabaena prezentuje chloroplasty z chlorofilem pigmentu fotosyntetycznego a, co pozwala absorbować energię światła i ją przekształcać.

Fiksacja azotu

Wiele bakterii to wiążące azot heterotrofy. Jednak większość z nich wykonuje się przy braku światła słonecznego i anoksji lub przy niskim stężeniu tlenu.

Jak już wcześniej opisaliśmy, Anabaena jest jedną z niewielu grup, które prezentują wyspecjalizowane komórki zwane heterocystami. Umożliwiają one utrwalenie azotu atmosferycznego w obecności światła słonecznego i tlenu, a tym samym uzyskanie niezbędnych składników odżywczych dla rozwoju kolonii.

Toksyczność

Płeć Anabaena Znane jest również przedstawianie gatunków, które wytwarzają toksyny. Gdy warunki siedliska są sprzyjające, może wystąpić proliferacja lub kwitnienie (Bloom) tych gatunków.

Podczas tych zakwitów woda staje się bardzo niebezpiecznym środkiem toksycznym dla organizmów, które ją piją, ze względu na obecność cyjanobakterii. Jest to znane zatrucie bydła, ptaków, ryb, zwierząt domowych, a nawet ludzi.

Toksyczne gatunki wytwarzają neurotoksynę (np. Anabacynę), która wpływa na centralny układ nerwowy organizmów, które ją spożywają. Toksyna ta wywołuje demencję u ludzi podobną do choroby Alzheimera, między innymi objawy podobne do choroby Parkinsona..

W niektórych ostrych przypadkach może dojść do śmierci pacjentów. Nie jest znane lekarstwo na tę toksynę, leczenie jest objawowe.

Referencje

  1. Anabaena. Odzyskany z britannica.com
  2. Anabaena. Zajęte przez wikipedia.org
  3. M. Burnat & E. Flores (2014). Inaktywacja agmatinazy wyrażanej w komórkach wegetatywnych zmienia katabolizm argininy i zapobiega wzrostowi diazotrofii w cyjanobakterii tworzącej heterocysty Anabaena. Microbiologyopen.
  4. Anabaena. Pobrane z bioweb.uwlax.edu.
  5. Anabaena. Źródło: wildpro.twycrosszoo.org.
  6. N. Rosales Loaiza, P. Vera, C. Aiello-Mazzarri, E. Morales (2016). Wzrost porównawczy i skład biochemiczny czterech szczepów Nostoc i Anabaena (Cyanobacteria, Nostocales) w odniesieniu do azotanu sodu. Kolumbijska ustawa biologiczna.