Kék-zöld algák a biológia hallgatói szótár tanulási segítőiben
A kék-zöld algák (cianobaktériumok) a legrégebbi élőlények a földön a baktériumok után (precambri, kb. 3500 millió évvel ezelőtt). Valószínűleg ők az első élőlények, akik fotoszintézist hajtanak végre. A kék-zöld algák 5-10-szer nagyobbak, mint egy baktériumsejt. Autotróf módon táplálkoznak, és a sejtek hasításával ivartalanul szaporodnak. A kék-zöld algák a világ minden táján elterjednek, mintegy 2000 fajjal. Szabad szemmel gyakran kocsonyás masszának, finom szálú bevonatoknak, színes vízvirágoknak tekinthetők.
Azok a mikroorganizmusok, amelyek ha jól megnézzük, nem algák, hanem baktériumok, és ezért a baktériumokkal rendelkező prokarióták közé tartoznak, az egész földet megtelepítették. A legszélsőségesebb helyekhez alkalmazkodva sós vízben élnek a sivatagig, az Antarktisz jegében, valamint akár 82 fokos meleg forrásokban, sziklákba ásnak, falakat és födémeket gyarmatosítanak.
Szisztematikus osztályozás
Annak a ténynek köszönhetően, hogy a kék-zöld algák (cianobaktériumok), mint az algák, klorofilt tartalmaznak, és a magasabb rendű növényekhez hasonlóan képesek elvégezni az oxigén fejlődésével összefüggő fotoszintézist, korábban kék-zöld algákhoz rendelték őket. Valójában azonban a cianobaktériumok a gram-negatív prokarióták csoportjába tartoznak. A cianobaktériumokkal ellentétben az algák eukarióták és fotoszintézist hajtanak végre a kloroplasztokban.
A kék-zöld algák szerkezete és mérete
A baktériumok után a kék-zöld algák (cianobaktériumok) a legöregebb élőlények a földön (precambri, kb. 3500 millió évvel ezelőtt). Valószínűleg ők az első élőlények, amelyek fotoszintézist hajtanak végre. A kék-zöld algák körülbelül 5–10-szer nagyobbak, mint egy baktériumsejt. Míg egy baktériumsejt eléri a 0,2 és maximum körülbelül 5 µm nagyságot, a kék algák sejtjei, amelyek egyedülálló sejtként, sejttelepként vagy sejtszálként fordulnak elő, elérhetik a 10 µm-es méretet.
A kék-zöld algák egysejtűek, különböző formájúak vagy telepekbe és sejtszálakba rendeződnek, körülhatárolt mag (alapanyag) nélkül. Színezékeket tartalmaznak a plazmában, pl. B. klorofill a, phycocyan és egy sejtfal.
A "kék-zöld alga" név eredetileg a kék-zöld színből származik. A kék-zöld algáknak a phycobiliprotein csoporthoz tartozó pigmentjei vannak, amelyeket a legtöbb más algák nem tartalmaznak: a kék phycocyan-c és a vörös pigment phycoerytrin-c (néhány vörös alga, például Porphyra vagy néhány Cryptophyceae kivételével). Ezenkívül a zöld klorofill-a, valamint a ß-karotin és a xantofilok is vannak. Számos szín lehetséges ezeknek a pigmenteknek a kombinálásával. A kék-zöld algáknak nem mindig kell kéknek látszaniuk. A színezékek arányától függően a "kék-zöld alga" sejtjei kék, kék-zöld, sárgás, vöröses vagy lila színűek.
Ha piros lámpával besugárzod az Oscillatoriumokat, azok zöldre váltanak; ugyanazok az Oscillatoriumok kékessé válnak zöld-sárga fényben és kék-zöldből kékbe sárga színben. Ez az asszimilációs pigmentek összetételének megváltoztatásával történik.
Asimilációs termékként képződik az úgynevezett Cyanophycean keményítő, amely kémiai szerkezetében nagyon hasonlít a glikogénhez.
A kék-zöld algák életmódja
A Fotoszintézis Néhány részleten kívül a kék-zöld algák nagyrészt megfelelnek a zöld növényekben zajló fotoszintézisnek. Minden energiakonvertáló folyamat a külső sejtmembránon (az ún Plazma lemma) és az intracelluláris membránokon. Mint más baktériumoknál, a kék-zöld algákban is megfigyelhetők az intracelluláris membránrendszerek, például a gázvakuumok elhatárolása, de nem olyan gyakoriak, mint az eukarióta sejtekben. A sejtfal mureinből áll. Számos fajban az egyes sejteket csoportosítva nagyobb zselével körülvett telepeket alkotnak.
A kék-zöld algák autotrofikusan táplálkoznak. A nemi úton szaporodnak a sejtek hasításával (ketté osztódva). A nemi szaporodás ismeretlen.
A kék-zöld algák az egész világon elterjedtek, mintegy 2000 legújabb fajjal. Szabad szemmel gyakran kocsonyás masszának, finom szálú bevonatoknak vagy színes vízvirágoknak tekinthetők. Főleg édesvízben, de nedves talajon és nedves talajon, fakéregen és sziklákon élnek az Antarktiszig. Nagyon sok faj alkalmazkodott a vízen kívüli élethez.
A kék-zöld algákat nem súrolják, ezért ezeknek az organizmusoknak a mozgása rendkívül nehéz. Használhatja a Csúszó mozgás óra, amelyen keresztül a sejtszálak rezegni kezdenek, amelynek mechanizmusát azonban még nem sikerült tisztázni. Ezt követően a széles körben elterjedt Oscillatoria nemzetséget nevezték el. Rezgő algának hívják, és gyakran előfordul a szennyezett víz iszapjában.
A kék-zöld algák ökológiai jelentősége
A kék algák ökológiai jelentőséggel bírnak
- Első telepesek kövekből és sziklákból,
- Kezdeti kapcsolatok az élelmiszerláncokban,
- Oxigénépítők és nitrogénkötők a globális anyagciklusban,
- Symbionts zuzmóban,
- Az "algák vagy víz virágzása" oka.
A cianobaktériumoknak különleges jelentése van: Elsődleges gyarmatosítók (Első telepesek) kőzetfelületek és nyers talaj. A lagúnák, a sós mocsarak és az iszaplakók biofilmjeinek és bio szőnyegeinek fontos elemei. A nyers talajon, például a sivatagokban vagy a magas hegyekben található homokdűnéken a biokéreg stabilizálja a felszínt, és más élőlények általi kolonizációt indít el. A cianobaktériumok különösen fontosak a parti zónában, különösen a felső fröccsövezetben, amelyet a cianobaktériumok (Calothrix, Phormidium, Nodularia, Gloeothece és Rivularia nemzetségek) gyakran feketére színeznek.
A fitoplankton alkotóelemeként a cianobaktériumok a Kezdeti kapcsolatok az élelmiszerláncban. Elsődleges termelőként a fitoplankton a fotoszintézis segítségével szén-dioxidból építi fel testanyagait (biomasszáját). Ez a táplálékpiramis alapja a vízben. A cianobaktériumok fotoszintézise megfelel az eukarióta algák és a magasabb rendű növények fotoszintézisének. A nyílt óceánon a fotoszintézis fő mennyiségét az úgynevezett pikofitoplankton (fitoplankton sejtek, amelyeket csak 2 µm átmérőjű pórusú hálók fogják el) hajtja végre. Ebben a pikoplanktonban a Synechococcus és a Synechocystis cianobaktériumok dominálnak.
Becslések szerint a fitoplankton adja a termelés 70–80% -át Oxigén felelős a légkörben. A rostos kék-zöld baktérium, a Trichodesmium a fitoplankton fő alkotóeleme a Karib-térségben. Ez a kék-zöld alga legfeljebb 1,3 mg-ot tartalmazhat naponta és négyzetméterenként Légköri nitrogén fix.
A Nostoc (epefaggyú) nemzetség egyes képviselői nedves talajon fordulnak elő, mások viszont száraz biotópokban. Néhány faj él szimbiózis gombákkal és így új organizmuscsoportokat alkot, akármelyikkel Endosymbionts vannak, mint pl B. Geosiphon vagy extracelluláris asszociáció (egyesülés), a Peltigera, Collema és Leptogium zuzmó nemzetségekben vagy a zöld növényekben. Egy anabaena faj szimbiózisban él az Azolla vízi páfránnyal (a kék-zöld alga nitrogéntartalmú vegyületekkel látja el). Nosztoc fajokat detektáltak a különféle májfűek thallusában, egyes cikládos fajok gyökérsejtjeiben és a Gunnera rizómákban.
Algavirágzás
A tapasztalatok azt mutatják, hogy egyes tavakban, különösen nyár közepén, a magas tápanyag-koncentráció miatt látható kék-zöld alga tömeg alakulhat ki. A kék-zöld algák irritálóak vagy mérgezőek lehetnek a bőrre.
A víz erős zöldes zavarossága alapján felismerhetők; erős alga virágzik zöld csíkokon vagy krémszerű rétegeken a vízen. A kék-zöld algák tömeges felhalmozódása nagyon függ a széltől és az időjárástól, és néhány napon belül újra feloldódhat
Tippek az egészségügyi osztálytól: Kerülje a fürdést, ha már nem látja a lábát térdig érő vízben, vagy ha csíkok látszanak a vízen. Vigyázzon, ne nyeljen le kék algát tartalmazó vizet; ne feledje, hogy a gyermekek és a kisgyermekek különösen veszélyeztetettek. Elővigyázatossági okokból kifolyólag ilyen esetekben már nem szabad fürdeni a vízben, vagy a kisgyerekek semmiképpen sem fröcskölhetnek és játszhatnak a folyó szélén.
Ha olyan tünetek jelentkeznek, mint hányinger, hányás, hasmenés vagy bőrirritáció a sok kékalgát tartalmazó vízben való fürdés után, forduljon orvoshoz.
Kék-zöld algák - geológiai jelentőségű
". A legfrissebb tudományos eredmények szerint állítólag a kék-zöld algák választották otthonuknak a szilárd felületet - és ez 2,6 milliárd évvel ezelőtt volt. "(Spiegel online, 2000. november 30-tól).
YUMIKO WATANABE és munkatársai a Pennsylvania Állami Egyetemről a "Nature" című angol folyóiratban arról számoltak be, hogy feltételezik, hogy apró lények 2,6 milliárd évvel ezelőtt, 1,4 milliárd évvel korábban hagyták el az óceánokat, mint korábban feltételezték. és élőhelyként meghódította a földet.
Hogyan jutottak el a kutatók ehhez az értékeléshez?
A kutatócsoport Dél-Afrika északi részéből származó ősi kőzetekkel és azok szerves lerakódásaival foglalkozott. A talált összetétel alapján arra lehetett következtetni, hogy ekkor már léteztek mikrobiális szőnyegek, amelyek a szárazföldön is kialakulhattak. A talált arányok, amelyek nagy mennyiségű szénből, de nitrogénből, hidrogénből és foszforból is álltak, arra a feltételezésre késztették a geológusokat, hogy ezek a lerakódások valószínűleg nagyon korai organizmusok maradványai lehetnek, és nem vulkánokból származnak. Ezt támasztja alá az a tény, hogy a szerves anyag nem repedésekben és hasadékokban található, amint az áradással várható, hanem homogén agyagrétegekben.
A kutatók szerint a szerves anyagok eredete tehát a vékony kék-zöld alga szőnyeg, amely már akkoriban létezett az óceánokban.
Eddig 1,2 milliárd éves arizonai mikrofosszília az első szárazföldi élet igazolt bizonyítéka. Ha ez a kutatók új perspektívája érvényesül, az azt jelentené, hogy az ország meghódítását legalább 1,4 milliárd évvel el kellene halasztani.