- egenskaper
- Taxonomi och fylogeni
- Livsmiljö
- Symbiotiska föreningar
- Fortplantning
- Näring
- Fotosyntes
- Fixering av kväve
- Giftighet
- referenser
Anabaena är ett släkte av prokaryotiska fotosyntetiska cyanobakterier, det vill säga de är encelliga, utan en definierad kärna, med genetiskt material, men spridda i cytoplasma. De är plantoniska organismer i grunt vatten, med fatformer och kan bilda kolonier.
Cyanobakterier, inklusive Anabaena, kallas också blågrönalger, även om de inte är relaterade till kungariket Plantae. De är så kallade, utöver sin färg, på grund av vissa arters förmåga att fixa kväve och andra för att de presenterar klorofyll och fotosyntesstorlek.
Cyanobacterium-arter Anabaena circinalis. Tagen och redigerad från: Bdcarl Nabaenas är föremål för mycket vetenskaplig uppmärksamhet, eftersom de är en av de få grupperna av cyanobakterier som kan fixa atmosfäriskt kväve, vilket har gjort dem särskilt intressanta för genomiska, evolutionära, biokemiska och farmaceutiska studier bland mycket andra.
egenskaper
Det är prokaryota organismer. De presenterar en peptidoglykansk cellvägg, med en struktur som är mycket lik den för bakterier som reagerar negativt på Gram-färgning (Gram negativ).
De mäter vanligtvis cirka 2 till 10 mikrometer, även om vissa arter kan mäta upp till 20 mikrometer. Det finns frittlevande arter och de flesta är filamentösa (med grenade trichomer).
De har klorofyll a, så de kan fotosyntesa. Filamentösa celler har specialiserade celler som heter heterocyster som har förlorat förmågan att fotosyntesa, men tillåter dem istället att fixa atmosfäriskt kväve med hjälp av ett enzym som kallas nitrogenas.
Heterocystiska celler bildas i filamentet och / eller i terminala områden av det. Av fysiologiska och kemiska skäl bildar dessa celler ett tjockare cellmembran än de andra cellerna i kolonin.
Funktionen hos detta membran är att skapa en anaerob mikromiljö och därmed kunna fånga och fixera atmosfäriskt kväve, eftersom kväveenzymet inaktiveras i närvaro av syre.
Nabaenas, som andra cyanobakterier som har heterocyster, kan utföra kvävefixeringsprocesser i frånvaro eller närvaro av ljus; även när de odlas i frånvaro av kväve, fångar de koldioxid och fotosyntetiserar.
Vissa arter genererar blomning eller blommar, andra har kapacitet att producera bioluminescens och vissa arter kan bli giftiga.
Taxonomi och fylogeni
Anabaena tillhör bakteriedomänen, föreslagen av Carl Woese 1990. Denna domän, enligt Woese, är en systergrupp till Archea (en annan grupp av prokaryoter närmare besläktade med eukaryoter) och Eukarya (eukaryota organismer).
De ligger inom riket Bakterier och phyllum Cyanobacteria. Det taxonomiska arrangemanget av cyanobakterier är för närvarande föremål för kontroverser, deras klassificering är ganska komplicerad och forskare är inte helt överens med de nuvarande taxonomiska arrangemangen.
Inom gruppen av cyanobakterier finns emellertid viss vetenskaplig acceptans av de fylogenetiska förhållandena som finns mellan Nostokala och Stigonematal orden, båda grupper med heterocystiska celler typiska för Anabaena-, Nostoc- och Cylindrospermum-släkten.
Vissa fylogenetiska studier avslöjar att inom Nostocales är släkten Anabaena och Nostoc mer relaterade till varandra än Cylindrospermum. För närvarande har mer än 170 arter av släkten Anabaena beskrivits.
Livsmiljö
Det är vanliga organismer som bor i grunt sötvattenskroppar, vissa arter kommer från marina miljöer och andra har till och med rapporterats i fuktiga landsmiljöer.
Marina arter kan leva i olika salthaltiga förhållanden. Beträffande temperatur finns vissa arter i tempererade zoner på sommaren, de är toleranta mot temperaturvariationer och kan till och med utvecklas i miljöer med temperaturer över 70 ° C.
Som huvudsakligen sötvattensvatten tolererar de vissa surhetsnivåer, men det finns arter som också lever i alkaliska termiska miljöer, det vill säga varma miljöer med högt pH (basisk).
Symbiotiska föreningar
Flera arter av Anabaena har visat sig leva i ömsesidiga symbiotiska föreningar med alger och panorogamiska växter. De bor i värdens kropp och tillhandahåller kväve i utbyte mot skydd mot rovdjur.
Fortplantning
Dessa cyanobakterier reproducerar asexuellt, det vill säga de kräver inte närvaron av manliga eller kvinnliga gameter. Istället använder de andra reproduktionsmekanismer.
I Anabaena sker reproduktionen genom fragmentering; dessa mikroorganismer bildar filamentösa kolonier. Fragmentering inträffar när en del av glödtråden (hormogoni) lossnar från resten av kolonin.
När lösgörandet inträffar kommer den minsta delen som fragmenterades glida eller flyta i vattenspelaren. Senare börjar det bilda sin egen koloni.
Näring
Släktet Anabaena är en autotrof näringstaxon, det vill säga dess representanter är organismer som producerar sin egen mat från oorganiska föreningar eller element. Anabaena har två typer av autotrofisk näring:
Fotosyntes
Fotosyntes är en kemisk process som förekommer i vissa organismer som växter och vissa bakterier, där koldioxid och vatten bildar socker i närvaro av ljus och syre frisätts som en biprodukt.
Anabaena har kloroplaster med det fotosyntetiska pigmentet klorofyll a, vilket är det som gör att den kan absorbera ljusenergi och transformera den.
Fixering av kväve
Många bakterier är kvävefixerande heterotrofer. Men de flesta av dessa gör det i frånvaro av solljus och i anoxi eller låga syrekoncentrationer.
Som vi tidigare har beskrivit är Anabaena en av de få grupper som har specialiserade celler som heter heterocyster. Dessa tillåter dem att fixera atmosfäriskt kväve i närvaro av solljus och syre, och därmed erhålla de nödvändiga näringsämnena för koloniens utveckling.
Heterocyster i cyanobakterier av släktet Anabaena. Hämtad och redigerad från: Berkshire Community College Bioscience Image Library.
Giftighet
Släktet Anabaena är också känt för att presentera arter som producerar toxiner. När livsmiljöförhållandena är gynnsamma kan en spridning eller blomning (Bloom) av dessa arter förekomma.
Under dessa blomningar blir vatten ett mycket farligt giftigt medel för de organismer som dricker det på grund av närvaron av cyanobakterier. Det är känt för förgiftning av nötkreatur, fåglar, fiskar, husdjur och till och med människor för denna orsak.
Giftiga arter producerar ett neurotoxin (t.ex. anabaziner) som påverkar det centrala nervsystemet hos organismer som äter det. Detta toxin orsakar demens som liknar Alzheimers, symtom som liknar Parkinsons sjukdom, bland andra.
I vissa akuta fall kan patienter döda. Det finns inget känt botemedel mot detta toxin, behandlingen är symptomatisk.
referenser
- Anabaena. Återställs från britannica.com
- Anabaena. Begärs från wikipedia.org
- M. Burnat & E. Flores (2014). Inaktivering av agmatinas uttryckt i vegetativa celler förändrar argininkatabolism och förhindrar diazotrof tillväxt i den heterocystbildande cyanobacterium Anabaena. Microbiologyopen.
- Anabaena. Återställs från bioweb.uwlax.edu.
- Anabaena. Återställs från wildpro.twycrosszoo.org.
- N. Rosales Loaiza, P. Vera, C. Aiello-Mazzarri, E. Morales (2016). Jämförande tillväxt och biokemisk sammansättning av fyra stammar av Nostoc och Anabaena (Cyanobacteria, Nostocales) i förhållande till natriumnitrat. Colombiansk biologisk akt.