Karakteristik siyanobakteriler, morfoloji, sistematik, toksisite



siyanobakteri, daha önce mavi yeşil algler olarak bilinen, fotosentezde (oksijenik fotosentez) bir elektron kaynağı olarak enerji ve su olarak güneş ışığını kullanabilen prokaryotların oluşturduğu bir bakteri filimidir..

Üst bitkiler oksijenli fotosentez yapmalarına izin veren pigmentler içerdiğinden. Bu filum 150 cins cinsinden yaklaşık 2000 tür içerir, çok çeşitli şekil ve boyutlarda.

Siyanobakteriler çok eski organizmalardır. Mikrofosiller, 2,1 milyar yıl öncesine ait mevduatlardaki modern siyanobakterilere büyük benzerlik göstermektedir. Siyanobakterilerin karakteristik biyobelirteç molekülleri de 2.700 ila 2.500 milyon yıllık deniz yataklarında bulunmuştur..

Siyanobakterilerin fotosentezin bir yan ürünü olarak oksijen üretme ve salma kabiliyetleri nedeniyle, Dünya üzerindeki görünümlerinin atmosferin modifikasyonuna izin verdiğine ve büyük bir oksijenasyon olayına neden olduğuna inanılmaktadır..

Oksijendeki artış, atmosferik metan konsantrasyonunun yaklaşık 2.400 ila 2.100 milyon yıl önce azalmasına neden olmuş ve birçok anaerobik bakteri türünün tükenmesine neden olmuş olabilir..

Bazı siyanobakteri türlerinin türleri, su ortamlarında güçlü toksinler üretebilir. Bu toksinler, çevresel koşullar aşırı olduğunda çevreye salınan, ötrofik ortamlarda, fosfor gibi yüksek miktarda mineral besin maddesi ve belirli pH ve sıcaklık koşullarına sahip, ikincil metabolitlerdir..

indeks

  • 1 Genel özellikler
  • 2 Morfoloji
  • 3 Sistematik
  • 4 Toksisite
  • 5 Kaynakça

özellikleri genel

Siyanobakteriler, tek hücreli olabilen veya filamentler, tabakalar veya içi boş küreler şeklinde koloniler oluşturabilen gram negatif boyama bakterileridir..

Bu çeşitlilik içinde farklı hücre tipleri gözlemlenebilir:

  • Vejetatif hücreler, fotosentezin gerçekleştiği, elverişli çevresel koşullar altında oluşan hücrelerdir..
  • Akinetler, zorlu çevre koşullarında üretilen endosporlar.
  • Heterositler, anaerobik ortamlarda azot fiksasyonunda rol alan azotaz enzimini içeren kalın duvarlı hücreler.

Siyanobakteriler, sirkadiyen döngüleri, biyolojik değişkenlerin salınımlarını düzenli aralıklarla, gün içerisinde periyodik çevresel değişikliklerle ilişkilendiren en basit organizmalardır. Siyanobakterilerdeki sirkadiyen saat, KaiC'nin fosforilasyon döngüsünden çalışır.

Siyanobakteriler çok çeşitli karasal ve sucul ortamlarda dağılır: Çıplak kaya, çöllerde geçici olarak nemlendirilmiş kayaçlar, tatlı su, okyanuslar, nemli toprak ve hatta Antarktika kayalarında..

Su kütlelerinde planktonun bir parçası olabilirler, maruz kalan yüzeylerde fototrofik biyofilmler oluşturabilirler veya bitkilerle veya mantar oluşturucu likenlerle simbiyotik bir ilişki kurabilirler.

Bazı siyanobakteriler ekosistemlerde önemli bir rol oynamaktadır.. Mikrokolus vaginatus ve M. vaginatus kum parçacıklarına yapışan ve suyu emen bir polisakarit kılıf kullanarak toprağı stabilize eder.

Cinsin bakteri Prochlorococcus küresel okyanus döngüsüne önemli bir katkı yaparak açık okyanusun fotosentezinin yarısından fazlasını üretin.

Siyanobakteriler gibi birkaç tür Aphanizomenon flos aquae ve Arthrospira platensis'ten (Spirulina), besin kaynağı, hayvan yemi, gübre ve sağlık ürünleri olarak toplanır veya yetiştirilir.

morfoloji

Siyanobakterilerin hücreleri, oldukça farklılaşmış bir hücre duvarına, plazma membranlı gram negatif tip ve periplazmik bir boşlukla ayrılmış dış zarlara sahiptir..

Ek olarak, fotosentez ve solunumda yer alan elektron transfer zincirlerinin bulunduğu dahili bir thylakoid membran sistemine sahiptirler. Bu farklı membran sistemleri bu bakterilere eşsiz bir karmaşıklık verir.

Flagellaları yoktur. Bazı türlerin hormonları üzerinde hareket eden ve yüzeylerde kaymalarını sağlayan mobil filamentler vardır..

Cinsiyet gibi çok hücreli filamentli formlar Oscillatoria, filamentin salınımı yoluyla dalgalı bir hareket üretebilir.

Su kolonlarında yaşayan diğer türler, kendilerine yüzdürme sağlayan bir protein kabuğuyla oluşturulan gaz vezikülleri oluşturur..

Hormogonias uçlarında sivri hücreli ince hücrelerden oluşur. Bu hücreler serbest bırakılır ve mobilize edilir, yeni kolonilerin başladığı ana koloniden uzak yerlerde filizlenir.

Sistematiği

Siyanobakterilerin en yüksek taksonomik seviyelerde sınıflandırılması şiddetle tartışılmaktadır. Bu bakteriler, başlangıçta botanik kodlara göre mavi-yeşil algler (Cyanophyta) olarak sınıflandırıldı. Bu ilk çalışmalar morfolojik ve fizyolojik özelliklere dayanıyordu..

Daha sonra, 1960'larda, bu mikroorganizmaların prokaryotik özellikleri belirlendiğinde, siyanobakteriler bakteriyolojik kodlar altında yeniden sınıflandırıldı..

1979'da 5 siparişe karşılık gelen 5 bölüm önerildi: bölüm I = Chroocccales, bölüm II = Pleurocapsales, bölüm III = Osilatörler, bölüm IV = Nostokaller ve bölüm V = Stigonemataller.

Elektron mikroskobu ve moleküler ve genetik yöntemler ile siyanobakterilerin taksonomik sistemi kökten değiştirildi.

Siyanobakterilerin taksonomisi, kökten farklı tekliflerin üretildiği son 50 yılda neredeyse sürekli olarak gözden geçirilmiştir. Siyanobakterilerin sınıflandırılması tartışması halen devam ediyor.

Bu filonun son filogenetik ağaç önerileri, siparişlerin kullanılmasını önermektedir: Gloeobacterales, Synechococcales, Oscillatoriales, Chroococcales, Pleurocapsales, Spirulinales, Rubidibacter / Halothece, Chrococidiopsidales ve Nostocales. Bu emirler, birçok türden oluşan monofizik cinslerden oluşur..

toksisite

Yaklaşık olarak 46 türünde toksin üreten suşa sahip yaklaşık 2000 tür içeren 150 cins siyanobakteri olduğu tahmin edilmektedir..

Sucul ekosistemlerde, siyanobakterilerin bolluğu, çevresel koşullar büyüme için uygun olduğunda, sitoplazmada ikincil metabolitlerin birikmesini destekleyen çok yüksek seviyelere ulaşabilir.

Çevresel koşullar olumsuz olduğunda, fosfor gibi mineral besinlerin konsantrasyonlarındaki artışla birlikte siyanobakteriler ölür, hücre parçalanmasına ve toksinlerin çevreye salınmasına neden olur.

İki ana toksin tipi tanımlanmıştır: hepatotoksinler ve nörotoksinler. Nörotoksinler, esas olarak cinsin tür ve suşları tarafından üretilir: Anabaena, Aphanizomenon, Oscillatoria, Trichodesmium ve Cylindrospermopsis.

Nörotoksinler, yüksek konsantrasyonlarda toksin alımından birkaç dakika sonra solunum durması sonucu ölüm yaratarak hızlı hareket eder. Saxitoxin, Kimyasal Silahlar Sözleşmesinin Ek 1'inde bulunan bir paralitik nörotoksindir..

Hepatotoksinler türler tarafından üretilir Microcystis'i, Anabaena, Nodularia, Oscillatoria, nostoc ve Cylindrospermopsis. Siyanobakterilerle ilgili en yaygın zehirlenme türüne neden olurlar. Daha yavaş hareket ederler ve zehirlenmeden birkaç saat veya gün sonra ölüme neden olabilirler.

referanslar

  1. Dmitry A. (2017). Siyanobakteriler: Omikler ve Manipülasyon | Kitabı. Caister Academic Press. Moskova, Rusya 256 s.
  2. Komárek, J., Kaštovský, J., Mareš, J. ve & JOhansen, J.R. (2014). Polifazik bir yaklaşım kullanarak siyanoprokaryotların (siyanobakteriyel cins) 2014'ün taksonomik sınıflandırması. Preslia 86: 295-335.
  3. Gupta, R.C. Kimyasal Savaş Ajanları Toksikolojisi El Kitabı (2009). Akademik Basın. Sf. 1168.
  4. Howard-Azzeh, M., L. Shamseer, H. E. Schellhorn ve R. S. Gupta. (2014). Filogenetik analiz ve heterositoz siyanobakterilerin monofilik bir dizisini tanımlayan ve en yakın akrabalarını tanımlayan moleküler imzalar. Fotosentez Araştırması, 122 (2): 171-185.
  5. Rozet J, Aguayo S, Muñoz MJ. (2001). Siyanobakterilerin ve toksinlerin tespiti. Toksikoloji Dergisi, 18: 65-71.
  6. Wikipedia katılımcıları. (2018, 2 Ekim). Siyanobakteriler. içinde Vikipedi, Özgür Ansiklopedi. En.wikipedia.org adresinden 10:40, 12 Ekim 2018 tarihinde alındı