Anabaena Eigenschaften, Lebensraum, Fortpflanzung und Ernährung

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Basil Manning

Anabaena Es ist eine Gattung prokaryotischer photosynthetischer Cyanobakterien, dh sie sind einzellig, ohne definierten Kern, mit genetischem Material, aber im Zytoplasma verteilt. Sie sind plantonische Organismen aus seichtem Wasser mit tonnenförmigen Formen und können Kolonien bilden.

Cyanobakterien, einschließlich Anabaena, Sie werden auch Blaualgen genannt, obwohl sie nicht mit dem Königreich Plantae verwandt sind. Sie werden zusätzlich zu ihrer Färbung wegen der Fähigkeit einiger Arten, Stickstoff zu binden, und anderer so genannt, weil sie Chlorophyll präsentieren und Photosynthese betreiben..

Cyanobacterium species Anabaena circinalis. Entnommen und bearbeitet von: Bdcarl [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)]
Die aNabaenas Sie sind Gegenstand großer wissenschaftlicher Aufmerksamkeit, da sie eine der wenigen Gruppen von Cyanobakterien sind, die Luftstickstoff binden können, was sie unter anderem für genomische, evolutionäre, biochemische und pharmazeutische Studien von besonderem Interesse gemacht hat..

Artikelverzeichnis

  • 1 Funktionen
  • 2 Taxonomie und Phylogenie
  • 3 Lebensraum
  • 4 Symbiotische Assoziationen
  • 5 Wiedergabe
  • 6 Ernährung
    • 6.1 Photosynthese
    • 6.2 Stickstofffixierung
  • 7 Toxizität
  • 8 Referenzen

Eigenschaften

Sie sind prokaryotische Organismen. Sie weisen eine Peptidoglycan-Zellwand mit einer Struktur auf, die der von Bakterien sehr ähnlich ist, die negativ auf Gram-Färbung reagieren (Gram-negativ)..

Sie messen im Allgemeinen etwa 2 bis 10 Mikrometer, obwohl einige Arten bis zu 20 Mikrometer messen können. Es gibt frei lebende Arten und die meisten sind filamentös (mit unverzweigten Trichomen).

Sie präsentieren Chlorophyll zu, so können sie photosynthetisieren. Filamentöse Zellen haben spezialisierte Zellen, sogenannte Heterozysten, die die Fähigkeit zur Photosynthese verloren haben, es ihnen jedoch ermöglichen, atmosphärischen Stickstoff mit Hilfe eines Enzyms namens Stickstoffase zu fixieren..

Heterozystische Zellen werden innerhalb des Filaments und / oder in Endbereichen davon gebildet. Aus physiologischen und chemischen Gründen bilden diese Zellen eine dickere Zellmembran als die anderen Zellen in der Kolonie..

Die Funktion dieser Membran besteht darin, eine anaerobe Mikroumgebung zu schaffen und somit Luftstickstoff einzufangen und zu fixieren, da das Stickstoffaseenzym in Gegenwart von Sauerstoff inaktiviert wird..

Die aNabaenas, Wie andere Cyanobakterien mit Heterozysten können sie Stickstofffixierungsprozesse in Abwesenheit oder Gegenwart von Licht durchführen. Selbst wenn sie in Abwesenheit von Stickstoff gezüchtet werden, fangen sie Kohlendioxid ein und synthetisieren Photosynthese.

Einige Arten erzeugen Blüten oder Blüten, andere können Biolumineszenz erzeugen und bestimmte Arten können toxisch werden.

Taxonomie und Phylogenie

Anabaena gehört zur Bakteriendomäne, die 1990 von Carl Woese vorgeschlagen wurde. Diese Domäne ist laut Woese eine Schwestergruppe von Archea (eine weitere Gruppe von Prokaryoten, die enger mit Eukaryoten verwandt sind) und Eukarya (eukaryotische Organismen)..

Sie befinden sich im Königreich Bakterien und das Phyllum Cyanobakterien. Die taxonomische Anordnung von Cyanobakterien ist derzeit umstritten, ihre Klassifizierung ist recht komplex und die Wissenschaftler sind mit den derzeitigen taxonomischen Anordnungen nicht ganz einverstanden..

Innerhalb der Gruppe der Cyanobakterien gibt es jedoch eine gewisse wissenschaftliche Akzeptanz der phylogenetischen Beziehungen, die zwischen der nostokalen und der stigonematalen Ordnung bestehen, beide Gruppen mit heterocystischen Zellen, die für die Gattungen typisch sind Anabaena, Nostoc Y. Cylindrospermum.

Einige phylogenetische Studien zeigen, dass innerhalb der Nostocales die Gattungen Anabaena Y. Nostoc sind mehr miteinander verwandt als mit Cylindrospermum. Gegenwärtig wurden mehr als 170 Arten der Gattung beschrieben Anabaena.

Lebensraum

Sie sind häufige Organismen, die in flachen Süßwasserkörpern leben, einige Arten stammen aus Meeresumgebungen und andere wurden sogar in feuchten terrestrischen Umgebungen gemeldet..

Meeresspezies können unter verschiedenen Salzgehaltbedingungen leben. In Bezug auf die Temperatur kommen bestimmte Arten im Sommer in gemäßigten Zonen vor, sie sind tolerant gegenüber Temperaturschwankungen und können sich sogar in Umgebungen mit Temperaturen von mehr als 70 ° Celsius entwickeln..

Da sie hauptsächlich Süßwasserwasser sind, tolerieren sie bestimmte Säuregrade. Es gibt jedoch Arten, die auch in alkalischen thermischen Umgebungen leben, dh in warmen Umgebungen mit hohem pH-Wert (basisch)..

Symbiotische Assoziationen

Verschiedene Arten von Anabaena Es wurde festgestellt, dass sie in wechselseitigen symbiotischen Assoziationen mit Algen und phanerogamischen Pflanzen leben. Sie leben im Körper ihres Wirts und liefern Stickstoff als Gegenleistung für den Schutz vor Raubtieren..

Reproduktion

Diese Cyanobakterien vermehren sich ungeschlechtlich, dh sie erfordern keine männlichen oder weiblichen Gameten. Stattdessen setzen sie andere Fortpflanzungsmechanismen ein.

Auf Anabaena Die Reproduktion erfolgt durch Fragmentierung. Diese Mikroorganismen bilden filamentöse Kolonien. Fragmentierung tritt auf, wenn sich ein Teil des Filaments (Hormogonie) vom Rest der Kolonie löst.

Wenn sich etwas löst, gleitet oder schwimmt der kleinste Teil, der fragmentiert wurde, in der Wassersäule. Später wird es beginnen, eine eigene Kolonie zu bilden.

Ernährung

Das Geschlecht Anabaena Es ist ein Taxon der autotrophen Ernährung, das heißt, seine Vertreter sind Organismen, die ihre eigenen Lebensmittel aus anorganischen Verbindungen oder Elementen herstellen. Das Anabaena haben zwei Arten von autotrophen Ernährung:

Photosynthese

Die Photosynthese ist ein chemischer Prozess, der in einigen Organismen wie Pflanzen und einigen Bakterien stattfindet, bei dem Kohlendioxid und Wasser in Gegenwart von Licht Zucker und Sauerstoff als Nebenprodukt Zucker freisetzen.

Anabaena präsentiert Chloroplasten mit dem photosynthetischen Pigment Chlorophyll zu, Dadurch können Sie Lichtenergie absorbieren und umwandeln.

Fixierung von Stickstoff

Viele Bakterien sind stickstofffixierende Heterotrophe. Die meisten von ihnen tun dies jedoch in Abwesenheit von Sonnenlicht und bei Anoxie oder niedrigen Sauerstoffkonzentrationen..

Wie wir oben bereits beschrieben haben, Anabaena Es ist eine der wenigen Gruppen, die spezialisierte Zellen haben, die als Heterozysten bezeichnet werden. Diese ermöglichen es ihnen, Luftstickstoff in Gegenwart von Sonnenlicht und Sauerstoff zu binden und so die notwendigen Nährstoffe für die Entwicklung der Kolonie zu erhalten..

Heterozysten in Cyanobakterien der Gattung Anabaena. Entnommen und bearbeitet von: Berkshire Community College Bioscience Image Library [CC0].

Toxizität

Das Geschlecht Anabaena Es ist auch bekannt, Arten zu präsentieren, die Toxine produzieren. Wenn die Lebensraumbedingungen günstig sind, kann es zu einer Proliferation oder Blüte (Bloom) dieser Arten kommen.

Während dieser Blüten wird Wasser aufgrund des Vorhandenseins von Cyanobakterien zu einem sehr gefährlichen Giftstoff für die Organismen, die es trinken. Es ist bekannt, dass Rinder, Vögel, Fische, Haustiere und sogar Menschen durch diese Ursache vergiftet werden.

Toxische Spezies produzieren ein Neurotoxin (z. B. Anabazine), das das Zentralnervensystem der Organismen beeinflusst, die es aufnehmen. Dieses Toxin verursacht eine Alzheimer-ähnliche Demenz, unter anderem Symptome ähnlich der Parkinson-Krankheit.

In einigen akuten Fällen kann der Tod von Patienten eintreten. Es ist keine Heilung für dieses Toxin bekannt, die Behandlung ist symptomatisch.

Verweise

  1. Anabaena. Von britannica.com wiederhergestellt
  2. Anabaena. Angefordert von wikipedia.org
  3. M. Burnat & E. Flores (2014). Die Inaktivierung der in vegetativen Zellen exprimierten Agmatinase verändert den Argininkatabolismus und verhindert das diazotrophe Wachstum des heterozystenbildenden Cyanobakteriums Anabaena. Mikrobiologie öffnen.
  4. Anabaena. Von bioweb.uwlax.edu wiederhergestellt.
  5. Anabaena. Von wildpro.twycrosszoo.org wiederhergestellt.
  6. N. Rosales Loaiza, P. Vera, C. Aiello-Mazzarri, E. Morales (2016). Vergleichendes Wachstum und biochemische Zusammensetzung von vier Stämmen von Nostoc und Anabaena (Cyanobakterien, Nostocales) in Bezug auf Natriumnitrat. Kolumbianisches Biologisches Gesetz.

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