- характеристики
- Таксономия и филогения
- Среда на живот
- Симбиотични асоциации
- репродукция
- хранене
- фотосинтеза
- Фиксиране на азот
- токсичност
- Препратки
Anabaena е род прокариотични фотосинтетични цианобактерии, тоест те са едноклетъчни, без определено ядро, с генетичен материал, но са разпръснати в цитоплазмата. Те са растителни организми на плитки води, с варелни форми и могат да образуват колонии.
Цианобактериите, включително Anabaena, също се наричат синьозелени водорасли, въпреки че не са свързани с царството Plantae. Те се наричат в допълнение към оцветяването си, поради способността на някои видове да фиксират азот, а други, защото представят хлорофил и фотосинтезират.
Cyanobacterium видове Anabaena circinalis. Взета и редактирана от: Bdcarl Nabaenas са обект на много научно внимание, тъй като те са една от малкото групи цианобактерии, които могат да фиксират атмосферния азот, което ги е превърнало в особен интерес в геномни, еволюционни, биохимични и фармацевтични изследвания сред много други.
характеристики
Те са прокариотни организми. Те представят клетъчна стена на пептидогликан, със структура, много подобна на тази на бактериите, които реагират отрицателно на оцветяването по Грам (грам отрицателен).
Те обикновено измерват около 2 до 10 микрометра, въпреки че някои видове могат да измерят до 20 микрометра. Има свободно живеещи видове и повечето са нишковидни (с неразклонени трихоми).
Те имат хлорофил а, така че могат да фотосинтезират. Филаментозните клетки имат специализирани клетки, наречени хетероцисти, които са загубили способността си да фотосинтезират, но вместо това им позволяват да фиксират атмосферния азот с помощта на ензим, наречен нитрогеназа.
Хетероцистичните клетки се образуват вътре в нишката и / или в крайните участъци от нея. По физиологични и химични причини тези клетки образуват по-плътна клетъчна мембрана от останалите клетки в колонията.
Функцията на тази мембрана е да създава анаеробна микросреда и по този начин да може да улавя и фиксира атмосферния азот, тъй като ензимът нитрогеназа се инактивира в присъствието на кислород.
Nabaenas, подобно на други цианобактерии, които имат хетероцисти, могат да провеждат азотни фиксационни процеси при липса или присъствие на светлина; дори когато се отглеждат в отсъствие на азот, те улавят въглероден диоксид и фотосинтезират.
Някои видове генерират цъфтеж или цъфтеж, други имат способността да произвеждат биолуминесценция и някои видове могат да станат токсични.
Таксономия и филогения
Anabaena принадлежи към домейна на бактериите, предложен от Карл Уийз през 1990 г. Този домейн, според Уийз, е сестринска група на Archea (друга група прокариоти, по-тясно свързани с еукариоти) и Eukarya (еукариотни организми).
Те са в царството на бактериите и на филум цианобактериите. В момента таксономичното подреждане на цианобактериите е обект на противоречия, класификацията им е доста сложна и учените не са напълно съгласни с действащите таксономични договорености.
Въпреки това, в групата на цианобактериите има известно научно приемане на филогенетичните връзки, които съществуват между ностокалния и стигонематалния ред, и двете групи с хетероцистични клетки, характерни за родовете Anabaena, Nostoc и Cylindrospermum.
Някои филогенетични изследвания разкриват, че в рамките на Nostocales родовете Anabaena и Nostoc са по-свързани помежду си, отколкото с Cylindrospermum. В момента са описани повече от 170 вида от рода Anabaena.
Среда на живот
Те са обичайни организми, обитаващи плитки сладководни тела, някои видове са от морски среди, а за други дори се съобщава във влажна сухоземна среда.
Морските видове могат да живеят в различни соленост. По отношение на температурата, някои видове присъстват в умерените зони през лятото, те са толерантни към температурни колебания и дори могат да се развият в среда с температура над 70º Целзий.
Тъй като те са предимно сладководни води, те понасят определени нива на киселинност, но има видове, които също живеят в алкални термични среди, тоест топли среди с високо рН (основни).
Симбиотични асоциации
Открити са няколко вида Anabaena, които живеят в взаимно симбиотични асоциации с водорасли и фанерогамни растения. Те обитават тялото на своя домакин и осигуряват азот в замяна на защита срещу хищници.
репродукция
Тези цианобактерии се възпроизвеждат асексуално, тоест не изискват присъствието на мъжки или женски гамети. Вместо това те използват други репродуктивни механизми.
При Anabaena възпроизводството става чрез фрагментация; тези микроорганизми образуват колонии от нишковидни видове. Раздробяването възниква, когато част от нишката (хормония) се отделя от останалата част от колонията.
Когато настъпи откъсване, най-малката част, която е фрагментирана, ще се плъзга или плува във водния стълб. По-късно той ще започне да формира своя собствена колония.
хранене
Родът Anabaena е автотрофен таксон за хранене, тоест неговите представители са организми, които произвеждат собствена храна от неорганични съединения или елементи. Anabaena имат два вида автотрофно хранене:
фотосинтеза
Фотосинтезата е химичен процес, който протича в някои организми като растения и някои бактерии, при които въглеродният диоксид и водата образуват захари в присъствието на светлина и кислород като страничен продукт.
Anabaena има хлоропласти с фотосинтетичния пигмент хлорофил a, което е това, което му позволява да абсорбира светлинна енергия и да я трансформира.
Фиксиране на азот
Много бактерии са азотфиксиращи хетеротрофи. Въпреки това, повечето от тях го правят при липса на слънчева светлина и при аноксия или ниски концентрации на кислород.
Както вече описахме, Anabaena е една от малкото групи, които имат специализирани клетки, наречени хетероцисти. Те им позволяват да фиксират атмосферния азот в присъствието на слънчева светлина и кислород и по този начин да получат необходимите хранителни вещества за развитието на колонията.
Хетероцисти в цианобактерии от род Anabaena. Взето и редактирано от: Berkshire Community College Bioscience Library Library.
токсичност
Родът Anabaena също е известен с представянето на видове, които произвеждат токсини. Когато условията на местообитание са благоприятни, може да настъпи размножаване или цъфтеж (Цъфтеж) на тези видове.
По време на тези цъфтежи водата се превръща в много опасен токсичен агент за организмите, които я пият, поради наличието на цианобактерии. Известно е за отравяне на говеда, птици, риби, домашни любимци и дори хора по тази причина.
Токсичните видове произвеждат невротоксин (напр. Анабазини), който засяга централната нервна система на организмите, които го поглъщат. Този токсин причинява деменция, подобна на болестта на Алцхаймер, симптоми, подобни на болестта на Паркинсон, наред с други.
В някои остри случаи може да настъпи смърт на пациенти. Не е известен лек за този токсин, лечението е симптоматично.
Препратки
- Anabaena. Възстановени от britannica.com
- Anabaena. Изисквано от wikipedia.org
- M. Burnat & E. Flores (2014) Инактивирането на агматиназа, експресирана във вегетативни клетки, променя аргининовия катаболизъм и предотвратява диазотрофния растеж в образуващия хетероцист цианобактерия Anabaena. Microbiologyopen.
- Anabaena. Възстановено от bioweb.uwlax.edu.
- Anabaena. Възстановено от wildpro.twycrosszoo.org.
- N. Rosales Loaiza, P. Vera, C. Aiello-Mazzarri, E. Morales (2016). Сравнителен растеж и биохимичен състав на четири щама на Nostoc и Anabaena (Cyanobacteria, Nostocales) по отношение на натриевия нитрат. Колумбийски биологичен акт.