Midis organizmave që ekzistojnë tani, ka nga ata rreth përkatësisë së të cilëve në ndonjë mbretëri të kafshëve të egra ka mosmarrëveshje të vazhdueshme. Kështu ndodh edhe me krijesat e quajtura cianobaktere. Edhe pse ata nuk kanë as një emër të duhur. Shumë sinonime:
- alga blu-jeshile;
- cianobiontë;
- fishekë fikokrom;
- cianide;
- alga mukus dhe të tjera.
Pra, rezulton se një cianobakter është një organizëm krejtësisht i vogël, por në të njëjtën kohë një organizëm kaq kompleks dhe i diskutueshëm që kërkon studim të kujdesshëm dhe shqyrtim të strukturës së tij për të përcaktuar përkatësinë e saktë taksonomike.
Historia e ekzistencës dhe zbulimit
Duke gjykuar nga mbetjet fosile, historia e ekzistencës së algave blu-jeshile shkon prapa në të kaluarën, disa (3.5) miliardë vjet më parë. Përfundime të tilla bënë të mundur kryerjen e studimeve nga paleontologët që analizuan shkëmbinjtë (seksionet e tyre) të atyre kohërave të largëta.
Në sipërfaqen e mostrave ishinu gjetën cianobaktere, struktura e të cilave nuk ndryshonte nga ajo e formave moderne. Kjo tregon një shkallë të lartë të përshtatshmërisë së këtyre krijesave ndaj kushteve të ndryshme të habitatit, ndaj qëndrueshmërisë dhe mbijetesës së tyre ekstreme. Është e qartë se gjatë miliona viteve ka pasur shumë ndryshime në temperaturën dhe përbërjen e gazit të planetit. Megjithatë, asgjë nuk ndikoi në qëndrueshmërinë e cianit.
Në kohët moderne, cianobakteret janë një organizëm njëqelizor që u zbulua njëkohësisht me forma të tjera të qelizave bakteriale. Kjo është, Antonio Van Leeuwenhoek, Louis Pasteur dhe studiues të tjerë në shekujt XVIII-XIX.
Ato u studiuan më thellë më vonë, me zhvillimin e mikroskopisë elektronike dhe metodat dhe metodat e modernizuara të kërkimit. Janë identifikuar tipare që posedojnë cianobakteret. Struktura e qelizës përfshin një numër strukturash të reja që nuk gjenden te krijesat e tjera.
Klasifikimi
Çështja e përcaktimit të përkatësisë së tyre taksonomike mbetet e hapur. Deri më tani, dihet vetëm një gjë: cianobakteret janë prokariote. Kjo konfirmohet nga veçori të tilla si:
- mungesë e bërthamës, mitokondrive, kloroplasteve;
- prania e mureinës në murin qelizor;
- Molekulat e ribozomit S në qelizë.
Megjithatë, cianobakteret janë prokariote me rreth 1500 mijë varietete. Të gjitha ato u klasifikuan dhe u kombinuan në 5 grupime të mëdha morfologjike.
- Krookok. Një grup mjaft i madh, që bashkon të vetme oseforma koloniale. Përqendrimet e larta të organizmave mbahen së bashku nga mukoza e përbashkët e sekretuar nga muri qelizor i çdo individi. Për sa i përket formës, ky grup përfshin struktura në formë shufre dhe sferike.
- Pleurokapsal. Shumë e ngjashme me format e mëparshme, megjithatë, një veçori shfaqet në formën e formimit të beociteve (më shumë për këtë fenomen më vonë). Cianobakteret e përfshira këtu i përkasin tre klasave kryesore: Pleurocaps, Dermocaps, Myxosarcins.
- Oksilatorë. Tipari kryesor i këtij grupi është se të gjitha qelizat janë të kombinuara në një strukturë të përbashkët mukusi të quajtur trikome. Ndarja ndodh pa shkuar përtej këtij filli, brenda. Oscilatori përfshin ekskluzivisht qeliza vegjetative që ndahen në mënyrë aseksuale në gjysmë.
- Nostock. Interesante për kriofilitetin e tyre. Në gjendje të jetojë në shkretëtirat e hapura të akullta, duke formuar bastisje me ngjyra mbi to. I ashtuquajturi fenomen i "shkretëtirave të akullit të lulëzuar". Format e këtyre organizmave janë gjithashtu filamentoze në formën e trikomave, por riprodhimi seksual, me ndihmën e qelizave të specializuara - heterocista. Këtu mund t'i atribuohen përfaqësuesit e mëposhtëm: Anabens, Nostocs, Calotrix.
- Stigonem. Shumë e ngjashme me grupin e mëparshëm. Dallimi kryesor në metodën e riprodhimit është se ato janë në gjendje të ndahen shumëfish brenda së njëjtës qelizë. Përfaqësuesi më popullor i kësaj shoqate është Fisherells.
Kështu cianidi klasifikohet sipas kriterit morfologjik, pasi për pjesën tjetër ka shumë pyetje dhe konfuzion. Botanistët dhe mikrobiologët në një emërues të përbashkët nësistematika e cianobaktereve nuk mund të vijë ende.
Habitatet
Për shkak të pranisë së përshtatjeve të veçanta (heterocistet, beocitet, tilakoidet e pazakonta, vakuolat e gazit, aftësia për të rregulluar azotin molekular dhe të tjerë), këta organizma u vendosën kudo. Ata janë në gjendje të mbijetojnë edhe në kushtet më ekstreme në të cilat asnjë organizëm i gjallë nuk mund të ekzistojë fare. Për shembull, burime të nxehta termofile, kushte anaerobe me atmosferë sulfide hidrogjeni, mjedis acid me pH më të vogël se 4.
Cyanobacteria është një organizëm që mbijeton në heshtje në rërën e detit dhe parvazet shkëmbore, blloqet e akullit dhe shkretëtirat e nxehta. Ju mund të njihni dhe përcaktoni praninë e cianideve nga pllaka karakteristike me ngjyrë që formojnë kolonitë e tyre. Ngjyra mund të ndryshojë nga blu-e zezë në rozë dhe vjollcë.
Ato quhen blu-jeshile sepse shpesh formojnë një shtresë rrëshqitëse blu-jeshile në sipërfaqen e ujit të zakonshëm të freskët ose të kripur. Ky fenomen quhet "lulëzimi i ujit". Mund të shihet pothuajse në çdo liqen që fillon të rritet dhe të kënet.
Veçoritë e strukturës qelizore
Cyanobakteret kanë strukturën e zakonshme për organizmat prokariote, por ka disa veçori.
Plani i përgjithshëm i strukturës së qelizave është si më poshtë:
- muri qelizor i bërë nga polisaharide dhe mureinë;
- struktura bilipidike e membranës plazmatike;
- citoplazmë me material gjenetik të shpërndarë lirisht në formën e një molekuleADN;
- tillakoide që kryejnë funksionin e fotosintezës dhe përmbajnë pigmente (klorofile, ksantofile, karotenoidë).
Pjesë të veçanta të qelizës do të diskutohen më tej.
Llojet e strukturave të specializuara
Së pari, këto janë heterocista. Këto struktura nuk janë pjesë, por vetë qelizat si pjesë e një trikome (një fije e zakonshme koloniale e bashkuar nga mukusi). Ato ndryshojnë kur shikohen me mikroskop në përbërjen e tyre, pasi funksioni i tyre kryesor është prodhimi i një enzime që lejon fiksimin e azotit molekular nga ajri. Prandaj, praktikisht nuk ka pigmente në heterociste, por ka shumë nitrogjen.
Së dyti, këto janë hormogoni - zona të shkëputura nga trikomat. Shërbejnë si terrene shumimi.
Beocitet janë një lloj qelizash bija, të pajisura në masë nga një prej nënës. Ndonjëherë numri i tyre arrin një mijë në një periudhë ndarjeje. Dermocaps dhe Pleurocapsodiaceae të tjera janë të afta për një veçori të tillë.
Akinet janë qeliza të veçanta që janë në qetësi dhe përfshihen në trikome. Ndryshojnë në një mur qelizor më masiv, të pasur me polisakaride. Roli i tyre është i ngjashëm me heterocistet.
Vakuolat e gazit - të gjitha cianobakteret i kanë ato. Struktura e qelizës fillimisht nënkupton praninë e tyre. Roli i tyre është të marrin pjesë në proceset e lulëzimit të ujit. Një emër tjetër për struktura të tilla është karboksizomet.
Përfshirje të qelizave. Ato sigurisht ekzistojnë në qelizat bimore, shtazore dhe bakteriale. Sidoqoftë, në algat blu-jeshile, këto përfshirje janë disi të ndryshme. Këto përfshijnë:
- glikogjen;
- granula polifosfat;
- cianophycin është një substancë e veçantë e përbërë nga aspartat, arginina. Shërben për grumbullimin e azotit, pasi këto përfshirje janë në heterocista.
Kjo është ajo që ka cianobakteri. Pjesët kryesore, qelizat dhe organelet e specializuara janë ato që i lejojnë cianidet të kryejnë fotosintezën, por në të njëjtën kohë i përkasin baktereve.
Riprodhimi
Ky proces nuk është veçanërisht i vështirë, pasi është i njëjtë me atë të baktereve të zakonshme. Cianobakteret mund të ndahen në mënyrë vegjetative, pjesë të trikomave, një qelizë normale në dy ose të kryejnë një proces seksual.
Shpesh në këto procese përfshihen qeliza të specializuara të heterocisteve, akineteve, beociteve.
Metodat e transportit
Qeliza e cianobaktereve mbulohet nga jashtë me një mur qelizor, dhe ndonjëherë edhe me një shtresë të një polisaharidi të veçantë që mund të formojë një kapsulë mukusi rreth saj. Falë kësaj veçorie kryhet lëvizja e cianit.
Nuk ka flagjela apo rritje të veçanta. Lëvizja mund të kryhet vetëm në një sipërfaqe të fortë me ndihmën e mukusit, në kontraktime të shkurtra. Disa oshilatoriume kanë një mënyrë shumë të pazakontë të lëvizjes - ata rrotullohen rreth boshtit të tyre dhe në të njëjtën kohë bëjnë që të gjithë trikoma të rrotullohet. Kështu lëviz sipërfaqja.
Kapaciteti i fiksimit të azotit
Kjo veçori ka pothuajse çdo cianobakter. Kjo është e mundur për shkak të pranisë së enzimës nitrogjenazë, e cila është në gjendje të rregullojë azotin molekular dhee kthejnë atë në një formë të tretshme të komponimeve. Kjo ndodh në strukturat e heterociteve. Prandaj, ato specie që nuk i kanë nuk mund të rregullojnë azotin nga ajri.
Në përgjithësi, ky proces i bën cianobakteret krijesa shumë të rëndësishme për jetën e bimëve. Duke u vendosur në tokë, cianet ndihmojnë përfaqësuesit e florës të asimilojnë azotin e lidhur dhe të bëjnë një jetë normale.
Specie anaerobe
Disa forma të algave blu-jeshile (për shembull, Oscillatoria) janë në gjendje të jetojnë në kushte krejtësisht anaerobe dhe në një atmosferë të sulfurit të hidrogjenit. Në këtë rast, përbërja përpunohet brenda trupit dhe si rezultat, formohet squfur molekular, i cili lirohet në mjedis.
