- raksturojums
- Taksonomija un filoģenēze
- Biotops
- Simbiotiskās asociācijas
- Pavairošana
- Uzturs
- Fotosintēze
- Slāpekļa fiksācija
- Toksicitāte
- Atsauces
Anabaena ir prokariotu fotosintēzes zilaļģu ģints, tas ir, tās ir vienšūnas, bez noteikta kodola, ar ģenētisko materiālu, bet izkliedētas citoplazmā. Tie ir seklu ūdeņu augu organismi ar mucas formu un var veidot kolonijas.
Zilaļģes, ieskaitot Anabaenu, sauc arī par zilaļģēm, lai arī tās nav saistītas ar Plantae valstību. Tos papildus tā krāsošanai sauc par dažu sugu spēju fiksēt slāpekli, bet citu - tāpēc, ka tie satur hlorofilu un fotosintēzes.
Cyanobacterium sugas Anabaena circinalis. Uzņemts un rediģēts no: Bdcarl Nabaenas ir pievērsta liela zinātniska uzmanība, jo tās ir viena no nedaudzajām zilaļģu grupām, kuras var fiksēt atmosfēras slāpekli, kas viņus ir īpaši ieinteresējis genoma, evolūcijas, bioķīmiskajos un farmaceitiskajos pētījumos. daudz citu.
raksturojums
Tie ir prokariotu organismi. Tie satur peptidoglikāna šūnu sienu, kuras struktūra ir ļoti līdzīga baktēriju struktūrai, kas negatīvi reaģē uz grama krāsošanu (gramnegatīvs).
Parasti to izmērs ir no 2 līdz 10 mikrometriem, lai gan dažas sugas var izmērīt līdz 20 mikrometriem. Ir brīvi dzīvojošas sugas, un vairums ir pavedienveidīgas (ar nesazarotām trichomām).
Viņiem ir hlorofils a, tāpēc tie var fotosintēzes veidā. Filamento šūnās ir specializētas šūnas, ko sauc par heterocistiem un kuras ir zaudējušas spēju fotosintēzes veidā, bet ļauj tām fiksēt atmosfēras slāpekli ar enzīma, ko sauc par nitroāzi, palīdzību.
Heterocistiskās šūnas veidojas kvēldiega iekšpusē un / vai tā gala laukumos. Fizioloģisku un ķīmisku iemeslu dēļ šīs šūnas veido biezāku šūnu membrānu nekā pārējās kolonijas šūnas.
Šīs membrānas funkcija ir radīt anaerobu mikrovidi un tādējādi spēt uztvert un fiksēt atmosfēras slāpekli, jo skābekļa klātbūtnē ferments nitroāze tiek deaktivizēta.
Nabaenas, tāpat kā citas zilaļģes, kurām ir heterocisti, var veikt slāpekļa fiksācijas procesus gaismas neesamības vai klātbūtnes gadījumā; pat audzējot bez slāpekļa, tie uztver oglekļa dioksīdu un fotosintēzē.
Dažas sugas rada ziedēšanu vai ziedēšanu, citas spēj radīt bioluminiscenci, un dažas sugas var kļūt toksiskas.
Taksonomija un filoģenēze
Anabaena pieder pie baktēriju domēna, kuru 1990. gadā ierosināja Karls Voiss. Šis domēns, pēc Voes vārdiem, ir Arhejas (vēl viena prokariotu grupa, kas ir vairāk saistīta ar eikariotiem) un Eukarya (eikariotu organismi) māsu grupa.
Tie atrodas baktēriju un zilaļģu fyllum valstībā. Zilaļģu taksonomijas izkārtojums patlaban tiek apspriests, to klasifikācija ir diezgan sarežģīta, un zinātnieki pilnībā nav vienisprātis ar pašreizējiem taksonomiskajiem noteikumiem.
Tomēr zilaļģu grupas ietvaros ir zināma zinātniski akceptēta filoģenētiskā saikne, kas pastāv starp Nostokalu un Stigonematālo kārtību, abām grupām ar heterocistiskām šūnām, kas raksturīgas Anabaena, Nostoc un Cylindrospermum ģintīm.
Daži filoģenētiski pētījumi atklāj, ka Nostokalēs Anabaena un Nostoc ģints ir vairāk saistītas viena ar otru, nevis ar Cylindrospermum. Pašlaik ir aprakstītas vairāk nekā 170 Anabaena ģints sugas.
Biotops
Tie ir bieži sastopami organismi, kas apdzīvo seklajos saldūdens objektus, dažas sugas nāk no jūras vides, bet par citām ir ziņots pat mitrā sauszemes vidē.
Jūras sugas var dzīvot dažādos sāļuma apstākļos. Attiecībā uz temperatūru dažas sugas mērenās joslās atrodas vasarā, tās ir izturīgas pret temperatūras svārstībām un var attīstīties pat vidē, kurā temperatūra pārsniedz 70º C.
Tā kā tie galvenokārt ir saldūdens ūdeņi, tie panes noteiktu skābuma līmeni, tomēr ir arī sugas, kas dzīvo arī sārmainā vidē, tas ir, siltā vidē ar augstu pH (pamata).
Simbiotiskās asociācijas
Ir atrastas vairākas Anabaena sugas, kas dzīvo savstarpējās simbiotiskās asociācijās ar aļģēm un falangamiskiem augiem. Viņi apdzīvo savas saimnieces ķermeni un nodrošina slāpekli apmaiņā pret aizsardzību pret plēsējiem.
Pavairošana
Šīs zilaļģes vairojas aseksuāli, tas ir, tām nav nepieciešama vīriešu vai sieviešu dzimuma gametu klātbūtne. Tā vietā viņi izmanto citus reproduktīvos mehānismus.
Anabaenā reprodukcija notiek sadrumstalotības dēļ; šie mikroorganismi veido pavedienveida kolonijas. Sadrumstalotība notiek, kad kvēldiega daļa (hormogonija) atdalās no pārējās kolonijas.
Kad notiek atdalīšanās, mazākā sadrumstalotā daļa slīdēs vai peldēs ūdens kolonnā. Vēlāk tā sāks veidot savu koloniju.
Uzturs
Anabaena ģints ir autotrofisks uztura taksons, tas ir, tā pārstāvji ir organismi, kas paši ražo pārtiku no neorganiskiem savienojumiem vai elementiem. Anabaenā ir divu veidu autotrofiska uzturs:
Fotosintēze
Fotosintēze ir ķīmisks process, kas notiek dažos organismos, piemēram, augos un dažās baktērijās, kurā gaismas klātbūtnē oglekļa dioksīds un ūdens veido cukurus, un kā blakusprodukts izdalās skābeklis.
Anabaenā ir hloroplasti ar fotosintētisko pigmentu hlorofilu a, kas ļauj tai absorbēt gaismas enerģiju un to pārveidot.
Slāpekļa fiksācija
Daudzas baktērijas ir slāpekli fiksējoši heterotrofi. Tomēr vairums to dara, ja nav saules gaismas un nav anoksijas vai ir zema skābekļa koncentrācija.
Kā mēs jau iepriekš aprakstījām, Anabaena ir viena no nedaudzajām grupām, kurām ir specializētas šūnas, ko sauc par heterocistiem. Tas ļauj viņiem fiksēt atmosfēras slāpekli saules gaismas un skābekļa klātbūtnē un tādējādi iegūt kolonijas attīstībai nepieciešamās barības vielas.
Heterocisti Anabaena ģints zilaļģēs. Uzņemts un rediģēts no: Berkshire Community College Bioscience attēlu bibliotēkas.
Toksicitāte
Anabaena ģints ir arī pazīstama ar sugām, kas ražo toksīnus. Ja biotopu apstākļi ir labvēlīgi, šo sugu izplatība vai ziedēšana (Bloom) var notikt.
Šo ziedēšanas laikā zilaļģu klātbūtnes dēļ ūdens kļūst par ļoti bīstamu toksisku līdzekli organismiem, kas to dzer. Ir zināms, ka šī iemesla dēļ ir saindējušies liellopi, putni, zivis, mājdzīvnieki un pat cilvēki.
Toksiskas sugas rada neirotoksīnu (piemēram, anabazīnus), kas ietekmē to organismu centrālo nervu sistēmu, kuri to uzņem. Šis toksīns cita starpā izraisa demenci, kas līdzīga Alcheimera slimībai, simptomus, kas līdzīgi Parkinsona slimībai.
Dažos akūtos gadījumos var iestāties pacienta nāve. Nav zināms, kā izārstēt šo toksīnu, ārstēšana ir simptomātiska.
Atsauces
- Anabaena. Atgūts no britannica.com
- Anabaena. Pieprasīts no wikipedia.org
- M. Burnat un E. Flores (2014) .Veģetatīvās šūnās izteiktas agmatināzes inaktivācija maina arginīna katabolismu un novērš diazotrofisko augšanu heterocistus veidojošajā ciānbaktērijā Anabaena. Mikrobioloģijaatvērt.
- Anabaena. Atgūts no vietnes bioweb.uwlax.edu.
- Anabaena. Atgūts no vietnes wildpro.twycrosszoo.org.
- N. Rosales Loaiza, P. Vera, C. Aiello-Mazzarri, E. Morales (2016). Četru Nostoc un Anabaena celmu (Cianobacteria, Nostocales) salīdzinošā augšana un bioķīmiskais sastāvs attiecībā pret nātrija nitrātu. Kolumbijas bioloģiskais akts.