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Apesar do importante papel que desempenham nos ecossistemas, pouco ouvimos sobre cianobactérias ou oxifotobactérias. Na Ecologist Verde, queremos dedicar este artigo a esses microorganismos fascinantes que tornam possível a vida na Terra. Você sabia que as cianobactérias foram originalmente incluídas no reino Plantae, o das plantas, e eram chamadas de cianófitas? E que depois foram considerados algas e os chamávamos de cianófitos? Atualmente, eles estão localizados no reino Monera.
Continue lendo este artigo interessante e descubra mais sobre o que são cianobactérias, suas características e exemplos destes, bem como a sua grande importância para a vida.
O que são cianobactérias
Cyanobacteria u oxifotobactérias são um filo de organismos procarióticos, autotróficos e unicelulares capazes de realizar o fotossíntese oxigenada. Eles pertencem ao grupo de bactéria gram negativa e seu nome pode ser traduzido como “bactéria azul”, já que o prefixo ciano- refere-se à sua cor azulada característica.
As cianobactérias foram originalmente incluídas no reino vegetal e eram chamadas de cianófitas, que significa plantas azuis. Mais tarde, passaram a ser consideradas algas e a serem chamadas de cianófitas, que significa algas azuis. As cianobactérias eram consideradas algas devido à sua capacidade fotossintética, mas posteriormente o termo algas foi redefinido e reservado exclusivamente para organismos eucarióticos fotossintéticos, com as cianobactérias excluídas deste grupo como organismos procarióticos.
Atualmente, as cianobactérias estão agrupadas no Classe Cyanophyceae do domínio Bacteria, pertencente ao já fora de uso Reino monera. Ainda são conhecidas como algas verde-azuladas, apesar de, como já estabelecemos, não serem algas, mas bactérias. Podemos dizer, então, que o reino das cianobactérias é o reino Monera (que inclui os domínios Archaea e Bacteria e está em desuso, uma vez que os organismos procarióticos não são classificados em reinos taxonomicamente).
Características das cianobactérias
Começamos indicando as principais características das cianobactérias para conhecê-las melhor aos poucos:
- Eles são os únicos procariontes capazes de realizar o fotossíntese oxigenada. Um organismo procariota ou procariótico é aquele composto de células procarióticas, que não possuem um núcleo celular definido. A fotossíntese oxigenada é aquela em que os elétrons da água são usados para converter a energia luminosa em energia química e compostos químicos inorgânicos, como dióxido de carbono, nitrogênio ou fósforo, em compostos químicos orgânicos, como oxigênio.
- Outra característica distintiva das cianobactérias é sua marcante cor azul-petróleo, que varia de um verde muito fraco a um azul tão escuro que se assemelha ao preto. Essa pigmentação se deve à ficobilina, uma classe de compostos cromóforos presentes no citoplasma das cianobactérias. Apesar de, como o próprio nome indica, as cores mais comuns nas cianobactérias serem as derivadas do azul esverdeado, são inúmeras as espécies que apresentam. tons avermelhados ou acobreados.
- Embora as cianobactérias sejam organismos microscópicos com apenas alguns micrômetros de comprimento, eles são consideravelmente maior do que a maioria das bactérias.
- Eles se reproduzem assexuadamente (por fissão binária, fissão múltipla, brotamento ou fragmentação).
- Eles têm respiração aeróbica.
- Embora sejam organismos unicelulares, eles tendem a se agrupar e formar colônias extensa, variando até mesmo dos milhares aos milhões de indivíduos agrupados em associações coloniais.
- Cianobactéria habitam todos os tipos de ecossistemas ecossistemas aquáticos e terrestres com níveis aceitáveis de umidade. As cianobactérias podem ser encontradas em lagoas, lagos, lagoas, rios, pântanos, manguezais, oceanos, reservatórios de água subterrâneos, cavernas, selvas, montanhas, florestas, a superfície de formações rochosas, a pele de alguns animais e até mesmo as cianobactérias freqüentemente aparecem em aquários , tanques e fontes. Algumas cianobactérias são extremófilas (suportam condições ambientais extremas) e vivem em ambientes inóspitos como desertos, fontes termais, fontes hidrotermais, geleiras, lagos hipersalinos, águas altamente alcalinas e até mesmo no espaço sideral.
- Existem espécies de cianobactérias que estabelecer relações simbióticas com samambaias, protistas ou fungos. A simbiose entre uma cianobactéria e um fungo é comumente conhecida como líquen.
Embora a maioria das cianobactérias tenha as características mencionadas acima, existem algumas exceções. Existem espécies de cianobactérias que, por exemplo, são macroscópicas e não microscópicas ou heterotróficas e não autotróficas.
Organelas de cianobactérias
Embora já tenhamos indicado as características principais, nos aprofundamos nas características desses pequenos organismos e conversamos sobre o organelas de cianobactérias:
- Carboxissomos: são responsáveis pela fixação de CO2.
- Vesículas de gás: permitem flutuação.
- Grânulos de cianoficina: armazena proteína cianoficina e amido cianofítico.
- Grânulos de glicogênio: armazenam energia.
- Protonúcleo: representa a região onde se encontra o DNA cianobacteriano, que se caracteriza por ser circular, fechado e nu.
- Membrana tilacóide: é uma invaginação da membrana plasmática na qual se encontram os tilacóides.
- Ribossomos: permitem a síntese de proteínas e medem 70 s.
- Membrana celular: é constituída por uma membrana plasmática interna e uma membrana externa, ambas compostas por fosfolipídios e hopanóides.
- Parede celular: localizada entre as membranas plasmáticas interna e externa, é composta por peptidoglicanos e fornece proteção mecânica à célula.
- Lamelas fotossintéticas: contêm pigmentos fotossintéticos como clorofila a, carotenóides e ficobilinas.
Grupos de cianobactérias
Os grupos que compõem esses microrganismos são chamados colônias triméricas (porque eles crescem e se ramificam em três direções) e são compostos de células altamente especializadas que cumprem funções específicas dentro da colônia. Algumas das células que constituem as colônias de cianobactérias triméricas são:
- Heterocistos: são as células encarregadas de fixar o nitrogênio atmosférico.
- Acinetos: são as células maiores e são utilizadas para armazenar amido cianofílico.
- Beocistos: são células responsáveis pela ramificação da colônia por fissão múltipla.
- Nedridiums: são células que fazem apostose para permitir a propagação das colônias. Essas células morrem e permitem que segmentos da colônia (hormogoria) se desprendam e se movam até encontrar um novo substrato no qual possam se fixar e formar uma nova colônia.
Exemplos de cianobactérias
existir mais de 5.000 espécies de cianobactérias. Algumas das espécies mais representativas são:
- Arthrospira platensis e Arthrospira maxima: pertencentes ao gênero Spirulina, são duas espécies de cianobactérias de interesse comercial. São utilizados na produção da espirulina, um suplemento alimentar energético com alto teor de proteínas, minerais, vitaminas e carotenos.
- Nostoc sphaericum: é uma cianobactéria do gênero Nostoc muito apreciada na gastronomia de vários países da América Latina, onde é conhecida como almofada. Possui forma esférica, consistência gelatinosa e propriedades antioxidantes e antivirais, razão pela qual também apresenta interesse farmacológico.
- Nostoc commune.
- Nostoc puntiforme.
- Synechococcus.
Qual a importância das cianobactérias para a vida
Para finalizar um comentário sobre o interessante mundo das cianobactérias, aqui mencionamos vários aspectos pelos quais são consideradas superimportantes para a vida como a conhecemos hoje.
- As cianobactérias desempenham um papel fundamental no desenvolvimento de vários ecossistemas aquáticos e terrestres. São produtores primários e eles agem como fixadores e fornecedores de nitrogênio para todos os tipos de cadeias alimentares. O nitrogênio atmosférico é especialmente importante para o crescimento de algas e plantas aquáticas, que também são importantes produtores primários. Aqui você pode conhecê-los melhor: Organizações de produtores: o que são e exemplos.
- Como a maior parte da atividade fotossintética da Terra ocorre na água, sabe-se que algas e cianobactérias produzem muito mais oxigênio do que as plantas terrestres. As cianobactérias geram uma boa porcentagem de oxigênio estrutura molecular da Terra e, além disso, ajudam enormemente níveis mais baixos de dióxido de carbono no ambiente.
- As cianobactérias eram as primeiros organismos autotróficos e, em tempos pré-históricos, eles gradualmente inundaram a atmosfera terrestre com o oxigênio que produziam por meio da fotossíntese. Essa mudança na composição da atmosfera permitiu a formação da camada de ozônio (que nos protege da nociva radiação ultravioleta do Sol) e o surgimento e diversificação de novos organismos capazes de sobreviver fora d'água: os seres aeróbios. Graças às cianobactérias, organismos autotróficos se originaram. Da endossimbiose entre os plastídios das cianobactérias e as células eucarióticas primitivas surgem as células vegetais e as algas que conhecemos hoje. Aqui você pode ler sobre a Origem e evolução das plantas: resumo.
- Várias espécies de cianobactérias são de interesse econômico e biotecnológico. Alguns são cultivados para alimentação, por exemplo, Arthrospira platensis, Arthrospira maxima e Nostoc sphaericum.
- Muitas cianobactérias são indicadores de poluição e eles se tornam um problema real para seus ecossistemas. Quando há eutrofização (excesso de nutrientes como fósforo, nitrogênio e enxofre nos corpos d'água), as cianobactérias aumentam sua população de forma incontrolável. Essas colônias gigantescas se agrupam em camadas espessas e viscosas na superfície de rios, lagos e lagoas e são conhecidas como flores de cianobactérias. Eles prejudicam muitos seres vivos porque impedem que a luz solar alcance o fundo da água e produzem toxinas que podem ser mortais até mesmo para os humanos. Eles também prejudicam as atividades humanas, como pesca, transporte e turismo, e contaminam as fontes de água potável. Muitas vezes esse excesso de fósforo, nitrogênio e / ou enxofre nos corpos d'água se deve às atividades humanas, como a agricultura e a pecuária, que utilizam fertilizantes e agrotóxicos com alto teor desses bioelementos. Aqui você pode ler sobre Indicadores ambientais: o que são, tipos e exemplos e sobre o que é eutrofização.
- O aparecimento de cianobactérias em um aquário ou tanque pode significar manutenção deficiente, excesso de nutrientes (sulfatos, nitratos e fosfatos), iluminação deficiente, estagnação e / ou filtragem insuficiente da água.
- Quando as cianobactérias formam líquenes, são utilizadas como indicadores biológicos da qualidade do ar e da água porque eles só crescem em ambientes com níveis muito baixos ou zero de contaminação.
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