- характеристики
- Таксономия и филогения
- Естественная среда
- Симбиотические ассоциации
- репродукция
- питание
- фотосинтез
- Фиксация азота
- токсичность
- Ссылки
Анабаена - это род прокариотических фотосинтезирующих цианобактерий, то есть они одноклеточные, без определенного ядра, с генетическим материалом, но рассредоточенные в цитоплазме. Это плантонные организмы мелководья, бочкообразной формы, способные образовывать колонии.
Цианобактерии, в том числе Anabaena, еще называют сине-зелеными водорослями, хотя они не относятся к царству Plantae. Они называются так, помимо своей окраски, из-за способности одних видов фиксировать азот, а других - из-за того, что они содержат хлорофилл и фотосинтезируют.
Cyanobacterium вида Anabaena circinalis. Взято и отредактировано из: Bdcarl Nabaenas являются предметом большого научного внимания, поскольку они являются одной из немногих групп цианобактерий, которые могут фиксировать атмосферный азот, что сделало их особенно интересными для геномных, эволюционных, биохимических и фармацевтических исследований среди многое другое.
характеристики
Это прокариотические организмы. Они представляют собой клеточную стенку пептидогликана, структура которой очень похожа на структуру бактерий, которые отрицательно реагируют на окрашивание по Граму (грамотрицательные).
Обычно они имеют размер от 2 до 10 микрометров, хотя некоторые виды могут иметь размер до 20 микрометров. Есть свободноживущие виды, и большинство из них нитчатые (с неразветвленными трихомами).
У них есть хлорофилл А, поэтому они могут фотосинтезировать. Нитевидные клетки имеют специализированные клетки, называемые гетероцистами, которые утратили способность к фотосинтезу, но вместо этого позволяют им фиксировать атмосферный азот с помощью фермента под названием нитрогеназа.
Гетероцистические клетки образуются внутри филамента и / или в его концевых областях. По физиологическим и химическим причинам эти клетки образуют более толстую клеточную мембрану, чем другие клетки колонии.
Функция этой мембраны - создавать анаэробную микросреду и, таким образом, улавливать и фиксировать атмосферный азот, поскольку фермент нитрогеназа инактивируется в присутствии кислорода.
Набаэны, как и другие цианобактерии, у которых есть гетероцисты, могут осуществлять процессы азотфиксации в отсутствие или в присутствии света; даже при выращивании в отсутствие азота они захватывают углекислый газ и фотосинтезируют.
Некоторые виды вызывают цветение или цветение, другие обладают способностью вызывать биолюминесценцию, а некоторые виды могут стать токсичными.
Таксономия и филогения
Анабаена принадлежит к домену бактерий, предложенному Карлом Вёзе в 1990 году. Этот домен, по словам Вёзе, является сестринской группой Archea (другая группа прокариот, более близких к эукариотам) и Eukarya (эукариотические организмы).
Они находятся в царстве бактерий и филлума цианобактерий. Таксономическое устройство цианобактерий в настоящее время является предметом споров, их классификация довольно сложна, а ученые не полностью согласны с нынешним таксономическим устройством.
Однако внутри группы цианобактерий существует некоторое научное признание филогенетических отношений, существующих между отрядами Nostocal и Stigonematal, обе группы с гетероцистозными клетками, типичными для родов Anabaena, Nostoc и Cylindrospermum.
Некоторые филогенетические исследования показывают, что в пределах Nostocales роды Anabaena и Nostoc больше связаны друг с другом, чем с Cylindrospermum. В настоящее время описано более 170 видов рода Anabaena.
Естественная среда
Это обычные организмы, населяющие мелководные пресноводные водоемы, некоторые виды происходят из морской среды, а о других даже сообщалось во влажных земных условиях.
Морские виды могут жить в условиях разной солености. Что касается температуры, то некоторые виды обитают в зонах с умеренным климатом летом, они толерантны к колебаниям температуры и могут даже развиваться в средах с температурами выше 70 ° C.
Поскольку это в основном пресноводные воды, они допускают определенные уровни кислотности, однако есть виды, которые также живут в щелочной термической среде, то есть в теплой среде с высоким pH (основным).
Симбиотические ассоциации
Было обнаружено, что несколько видов Anabaena живут в мутуалистических симбиотических ассоциациях с водорослями и фанерогамными растениями. Они населяют тело своего хозяина и обеспечивают азот в обмен на защиту от хищников.
репродукция
Эти цианобактерии размножаются бесполым путем, то есть им не требуется присутствие мужских или женских гамет. Вместо этого они используют другие репродуктивные механизмы.
У Anabaena размножение происходит путем фрагментации; эти микроорганизмы образуют колонии нитевидного типа. Фрагментация происходит, когда часть нити (гормогония) отделяется от остальной части колонии.
Когда происходит отслоение, самая маленькая фрагментированная часть будет скользить или плавать в толще воды. Позже он начнет формировать собственную колонию.
питание
Род Anabaena - это автотрофный таксон питания, то есть его представители - это организмы, производящие себе пищу из неорганических соединений или элементов. У Анабаены есть два типа автотрофного питания:
фотосинтез
Фотосинтез - это химический процесс, который происходит в некоторых организмах, таких как растения и некоторые бактерии, при котором углекислый газ и вода образуют сахара в присутствии света, а кислород выделяется как побочный продукт.
Анабаена имеет хлоропласты с фотосинтетическим пигментом хлорофиллом а, который позволяет ей поглощать световую энергию и преобразовывать ее.
Фиксация азота
Многие бактерии являются азотфиксирующими гетеротрофами. Однако большинство из них делают это в отсутствие солнечного света и в условиях аноксии или низких концентраций кислорода.
Как мы уже описали ранее, Анабаена - одна из немногих групп, в которых есть специализированные клетки, называемые гетероцистами. Это позволяет им фиксировать атмосферный азот в присутствии солнечного света и кислорода и таким образом получать необходимые питательные вещества для развития колонии.
Гетероцисты цианобактерий рода Anabaena. Взято и отредактировано: Библиотека изображений Bioscience Community College Berkshire.
токсичность
Также известно, что род Anabaena представляет собой виды, вырабатывающие токсины. Когда условия обитания благоприятны, может происходить размножение или цветение (цветение) этих видов.
Во время этого цветения вода становится очень опасным токсическим агентом для организмов, которые ее пьют, из-за присутствия цианобактерий. Известно об отравлении по этой причине крупного рогатого скота, птиц, рыб, домашних животных и даже людей.
Токсичные виды производят нейротоксин (например, анабазины), который влияет на центральную нервную систему организмов, которые его проглатывают. Этот токсин вызывает деменцию, похожую на болезнь Альцгеймера, симптомы, похожие на болезнь Паркинсона, среди прочего.
В некоторых острых случаях может наступить смерть пациентов. Лекарства от этого токсина нет, лечение симптоматическое.
Ссылки
- Anabaena. Получено с britannica.com
- Anabaena. Запрошено с wikipedia.org
- М. Бурнат и Э. Флорес (2014). Инактивация агматиназы, экспрессируемой в вегетативных клетках, изменяет катаболизм аргинина и предотвращает диазотрофный рост цианобактерий Anabaena, образующих гетероцисты. Microbiologyopen.
- Anabaena. Получено с bioweb.uwlax.edu.
- Anabaena. Восстановлено с wildpro.twycrosszoo.org.
- Н. Росалес Лоайса, П. Вера, К. Айелло-Маццарри, Э. Моралес (2016). Сравнительный рост и биохимический состав четырех штаммов Nostoc и Anabaena (Cyanobacteria, Nostocales) по отношению к нитрату натрия. Колумбийский биологический закон.