Termen ”cyanobakterier” syftar på en stor grupp av encelliga organismer som har förhistoriska rötter men som fortfarande är mycket förekommande i modern tid, vanligtvis i vatten eller på annat sätt våta miljöer. De kallas ibland för ”blågröna alger” eftersom stora kolonier av dem i vattnet ofta ser ut som alger, som är vattenväxter. Det finns dock inget biologiskt samband mellan bakterierna och algerna. Bakterierna skapar energi genom fotosyntes, och de finns nära ytan på nästan vilket vatten som helst. Hav, floder, bäckar och pölar hyser dem; även vissa glaciärer och lera har visat sig innehålla små kolonier. Många forskare tror att denna typ av bakterier spelade en avgörande roll i utvecklingen av cellulärt liv på jorden.
Grundläggande egenskaper
Enskilda cyanobakterier är mikroskopiska, vilket innebär att de inte kan ses utan helo från ett mikroskop eller annat förstoringsverktyg. De är dock allmänt närvarande i de flesta vattenkällor på planeten, och de bildar ofta kolonier som kan ses. Dessa kolonier, som vanligtvis består av miljontals celler sammanlänkade, liknar ibland alger. Bakterierna kommer att länka samman av ett par olika anledningar, men när det händer är det vanligtvis mest synligt nära vattenytan och tenderar att vara klarblå till färgen. Celler har den här färgen individuellt också, men det är mest uppenbart när de ses i en stor grupp.
Enstaka celler kan variera i form; de flesta är smala och rörformade, men vissa har en mer tillplattad oval form. De har en medellängd på cirka 2 millimeter och är generellt sett väldigt enkla ur vetenskaplig synvinkel.
Olika typer
Baserat på deras form, mer formellt känd som deras ”morfologi”, har cyanobakterier klassificerats i fem grupper: chroococcales, pleurocapsales, oscillatoriales, nostocales och stigonematales. Den gemensamma släktlinjen för endast de två sista grupperna har emellertid fastställts. Bara för att två organismer har en liknande form är de inte nödvändigtvis fylogenetiskt besläktade, vilket innebär att de kanske inte tillhör samma klassificeringsgrupp som kallas en filum.
Energiproduktion
Denna typ av bakterier skapar sin egen energi och föda genom fotosyntes, på samma sätt som de flesta växter. Vad detta betyder är att cellerna kan omvandla solljus till energi som kan lagras som kolhydrater som socker. Som ett resultat är cellerna nästan helt självförsörjande: de kan skapa och lagra all energi de behöver för att frodas och föröka sig.
Fotosyntes i cyanobakterier använder vatten som en elektrondonator och producerar syre som en biprodukt. Fotosyntesen sker i membran som kallas thylkoider, med klorofyll som används för att absorbera solens strålar. Till skillnad från de flesta andra organismer som utför fotosyntes i specialiserade organeller, gör dessa bakterier omvandlingen direkt i cytoplasman i sina celler.
Evolutionär historia
Många evolutionsbiologer säger att kloroplasterna som finns i de flesta levande växter troligen härstammar från eller en gång skapades av cyanobakterier. Med tanke på att de har sitt eget DNA, säger experter att det är möjligt att mer sofistikerade växtceller förde in dessa bakterier i sin struktur för länge sedan som ett slags ömsesidigt fördelaktigt ”symbiotisk” förhållande.
Dessa organismer är mycket gamla, med vissa fossiler som går tillbaka nästan 4 miljarder år till den prekambriska eran. Detta gör dem till de äldsta sakerna i fossilregistret. Biologer tror generellt att dessa organismer spelade en nyckelroll för att öka mängden syre i jordens atmosfär. Forskning har visat att under nästan 2 miljarder år var dessa bakterier och andra prokaryoter de enda organismerna på jorden, eftersom eukaryoter inte hade utvecklats ännu. Tänkbart kan liv på andra växter, om det existerar, bestå av prokaryoter som cyanobakterier och inte eukaryoter. På grund av sin enkelhet är prokaryota celler cirka 1,000 XNUMX gånger mindre än eukaryota celler.
Hälsoöverväganden
Då och då kommer bakterierna att bilda stora kedjor i vattnet och sedan börja sönderfalla eller dö av. Detta gör att cellerna fjädrar ut, och resultatet kallas ibland för en blåalg ”blomning” tack vare dess färg och utseende. Blomningarna kan vara giftiga för människor och djur, och människor avråds vanligtvis från att simma i sjöar och bassänger där bakterierna har upptäckts i höga koncentrationer som denna. Enskilda celler är vanligtvis inte skadliga och intas eller sväls ofta utan några dåliga konsekvenser, även om de är svaga, döende eller döda. Stora stammar innehåller dock ofta tillräckligt höga koncentrationer av kväve och andra kemikalier för att de kan skada lungorna och andningsvägarna hos människor som konsumerar dem. Bakterier specialiserade för kvävefixering kallas heterocyster, och dessa tenderar att vara de farligaste.