Ο όρος «κυανοβακτήρια» αναφέρεται σε μια μεγάλη ομάδα μονοκύτταρων οργανισμών που έχουν προϊστορικές ρίζες, αλλά εξακολουθούν να είναι πολύ άφθονα στη σύγχρονη εποχή, συνήθως σε νερό ή σε άλλα υγρά περιβάλλοντα. Μερικές φορές ονομάζονται «γαλαζοπράσινα φύκια» επειδή οι μεγάλες αποικίες τους στο νερό συχνά μοιάζουν με φύκια, τα οποία είναι υδρόβια φυτά. Ωστόσο, δεν υπάρχει βιολογική σύνδεση μεταξύ των βακτηρίων και των φυκιών. Τα βακτήρια δημιουργούν ενέργεια μέσω της φωτοσύνθεσης και υπάρχουν κοντά στην επιφάνεια των περισσότερων υδάτων. Οι ωκεανοί, τα ποτάμια, τα ρυάκια και οι λακκούβες τα στεγάζουν. ακόμη και ορισμένοι παγετώνες και λάσπη έχουν βρεθεί να περιέχουν μικρές αποικίες. Πολλοί επιστήμονες πιστεύουν ότι αυτού του είδους τα βακτήρια έπαιξαν καθοριστικό ρόλο στην εξέλιξη της κυτταρικής ζωής στη Γη.
Βασικά χαρακτηριστικά
Τα μεμονωμένα κυανοβακτήρια είναι μικροσκοπικά, πράγμα που σημαίνει ότι δεν μπορούν να φανούν χωρίς το helo ενός μικροσκοπίου ή άλλου εργαλείου μεγέθυνσης. Ωστόσο, υπάρχουν ευρέως στις περισσότερες πηγές νερού στον πλανήτη, και συχνά σχηματίζουν αποικίες που μπορούν να φανούν. Αυτές οι αποικίες, οι οποίες συνήθως αποτελούνται από εκατομμύρια κύτταρα συνδεδεμένα μεταξύ τους, μερικές φορές μοιάζουν με φύκια. Τα βακτήρια θα συνδεθούν μεταξύ τους για μερικούς διαφορετικούς λόγους, αλλά όταν συμβαίνει είναι συνήθως πιο ορατά κοντά στην επιφάνεια του νερού και τείνει να έχει έντονο μπλε χρώμα. Τα κύτταρα έχουν αυτό το χρώμα μεμονωμένα, επίσης, αλλά είναι πιο εμφανές όταν εμφανίζονται σε μια τεράστια ομάδα.
Τα μεμονωμένα κύτταρα μπορεί να διαφέρουν σε σχήμα. Τα περισσότερα είναι λεπτά και σωληνοειδή, αλλά μερικά έχουν πιο πεπλατυσμένο οβάλ σχήμα. Έχουν μέσο μήκος περίπου 2 χιλιοστά και είναι γενικά πολύ απλά από επιστημονική άποψη.
ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟΙ ΤΥΠΟΙ
Με βάση το σχήμα τους, γνωστό πιο επίσημα ως «μορφολογία» τους, τα κυανοβακτήρια έχουν ταξινομηθεί σε πέντε ομάδες: chroococcales, pleurocapsales, oscillatoriales, nostocales και stigonematales. Ωστόσο, η κοινή καταγωγή μόνο των δύο τελευταίων ομάδων έχει καθιερωθεί. Ακριβώς επειδή δύο οργανισμοί έχουν παρόμοιο σχήμα, δεν σχετίζονται απαραίτητα φυλογενετικά, πράγμα που σημαίνει ότι μπορεί να μην είναι μέλη της ίδιας ταξινομικής ομάδας που είναι γνωστή ως φυλή.
Παραγωγή ενέργειας
Αυτός ο τύπος βακτηρίων δημιουργεί τη δική του ενέργεια και τροφή μέσω της φωτοσύνθεσης, όπως τα περισσότερα φυτά. Αυτό σημαίνει ότι τα κύτταρα είναι σε θέση να μετατρέψουν το ηλιακό φως σε ενέργεια που μπορεί να αποθηκευτεί ως υδατάνθρακες όπως η ζάχαρη. Ως αποτέλεσμα, τα κύτταρα είναι σχεδόν πλήρως αυτάρκη: είναι σε θέση να δημιουργήσουν και να αποθηκεύσουν όλη την ενέργεια που χρειάζονται για να ευδοκιμήσουν και να αναπαραχθούν.
Η φωτοσύνθεση στα κυανοβακτήρια χρησιμοποιεί το νερό ως δότη ηλεκτρονίων και παράγει οξυγόνο ως υποπροϊόν. Η φωτοσύνθεση λαμβάνει χώρα σε μεμβράνες που ονομάζονται θυλκοειδή, με τη χλωροφύλλη να χρησιμοποιείται για να απορροφά τις ακτίνες του ήλιου. Σε αντίθεση με τους περισσότερους άλλους οργανισμούς που πραγματοποιούν φωτοσύνθεση σε εξειδικευμένα οργανίδια, αυτά τα βακτήρια κάνουν τη μετατροπή απευθείας στο κυτταρόπλασμα των κυττάρων τους.
Εξελικτική Ιστορία
Πολλοί εξελικτικοί βιολόγοι λένε ότι οι χλωροπλάστες που βρίσκονται στα περισσότερα ζωντανά φυτά πιθανότατα κατάγονται ή δημιουργήθηκαν κάποτε από κυανοβακτήρια. Λαμβάνοντας υπόψη ότι διαθέτουν το δικό τους DNA, οι ειδικοί λένε ότι είναι πιθανό ότι πιο εξελιγμένα φυτικά κύτταρα έφεραν αυτά τα βακτήρια στη δομή τους εδώ και πολύ καιρό ως ένα είδος αμοιβαία επωφελούς «συμβιωτικής» σχέσης.
Αυτοί οι οργανισμοί είναι πολύ παλιοί, με ορισμένα απολιθώματα που χρονολογούνται σχεδόν 4 δισεκατομμύρια χρόνια στην προκάμβρια εποχή. Αυτό τα καθιστά μεταξύ των παλαιότερων πραγμάτων στο αρχείο απολιθωμάτων. Οι βιολόγοι γενικά πιστεύουν ότι αυτοί οι οργανισμοί έπαιξαν βασικό ρόλο στην αύξηση της ποσότητας οξυγόνου στην ατμόσφαιρα της Γης. Η έρευνα έχει δείξει ότι, για σχεδόν 2 δισεκατομμύρια χρόνια, αυτά τα βακτήρια και άλλα προκαρυωτικά ήταν οι μόνοι οργανισμοί στη Γη, αφού οι ευκαρυώτες δεν είχαν ακόμη εξελιχθεί. Θεωρητικά, η ζωή σε άλλα φυτά, εάν υπάρχει, μπορεί να αποτελείται από προκαρυώτες όπως τα κυανοβακτήρια και όχι από ευκαρυώτες. Λόγω της απλότητάς τους, τα προκαρυωτικά κύτταρα είναι περίπου 1,000 φορές μικρότερα από τα ευκαρυωτικά κύτταρα.
Σκέψεις για την υγεία
Από καιρό σε καιρό, τα βακτήρια θα σχηματίσουν μεγάλες αλυσίδες στο νερό και στη συνέχεια θα αρχίσουν να αποσυντίθενται ή να πεθαίνουν. Αυτό αναγκάζει τα κύτταρα να ξεφτίζουν και το αποτέλεσμα μερικές φορές ονομάζεται μπλε άλγη «άνθιση» χάρη στο χρώμα και την εμφάνισή του. Οι ανθοφορίες μπορεί να είναι τοξικές για ανθρώπους και ζώα και οι άνθρωποι συνήθως αποθαρρύνονται από το να κολυμπούν σε λίμνες και πισίνες όπου τα βακτήρια έχουν εντοπιστεί σε υψηλές συγκεντρώσεις όπως αυτή. Τα μεμονωμένα κύτταρα δεν είναι συνήθως επιβλαβή και συχνά καταπίνονται ή καταπίνονται χωρίς κακές συνέπειες, ακόμη και αν είναι αδύναμα, πεθαίνουν ή νεκρά. Τα μεγάλα στελέχη, ωστόσο, συχνά περιέχουν αρκετά υψηλές συγκεντρώσεις αζώτου και άλλων χημικών ουσιών που μπορούν να βλάψουν τους πνεύμονες και τις αναπνευστικές οδούς των ανθρώπων που τα καταναλώνουν. Τα βακτήρια που είναι εξειδικευμένα για δέσμευση αζώτου ονομάζονται ετεροκύστεις και αυτά τείνουν να είναι τα πιο επικίνδυνα.