ANABAENA: OMINAISUUDET, ELINYMPÄRISTÖ, LISÄÄNTYMINEN JA RAVITSEMUS - BIOLOGIA - 2026

Anabaena on prokaryoottisten fotosynteettisten sinileväbakteerien suku, ts. Ne ovat yksisoluisia, ilman määriteltyä ydintä, geneettisellä materiaalilla, mutta leviäneet sytoplasmaan. Ne ovat matalien vesien kasviperäisiä organismeja, tynnyrinmuotoisia ja voivat muodostaa pesäkkeitä.

Sinileviä, mukaan lukien Anabaena, kutsutaan myös sinivihreäksi leväksi, vaikka ne eivät ole sukulaisia ​​planetaarien valtakuntaan. Niitä kutsutaan värjäytymisensä lisäksi joidenkin lajien kyvystä kiinnittää typpeä ja toisten takia klorofylliä ja fotosynteesiä.

Sinilevälajit Anabaena circinalis. Otettu ja toimitettu: Bdcarl Nabaenaan on kiinnitetty paljon tieteellistä huomiota, koska ne ovat yksi harvoista sinileväryhmistä, jotka pystyvät kiinnittämään ilmakehän typpeä, mikä on tehnyt heistä erityisen mielenkiintoa genomisissa, evoluutio-, biokemiallisissa ja farmaseuttisissa tutkimuksissa. paljon muita.

ominaisuudet

Ne ovat prokaryoottisia organismeja. Ne esittävät peptidoglykaanisoluseinää, rakenteella, joka on hyvin samankaltainen kuin bakteereilla, jotka reagoivat negatiivisesti gram-värjäykseen (gram-negatiivinen).

Niiden mitat ovat yleensä noin 2-10 mikrometriä, vaikka jotkut lajit voivat mitata jopa 20 mikrometriä. Siellä on vapaasti eläviä lajeja ja useimmat ovat rihallisia (haarautumattomien trikoomien kanssa).

Heillä on klorofylli a, joten ne voivat fotosyntesoitua. Rihomaisissa soluissa on erikoistuneita soluja, joita kutsutaan heterosysteiksi ja jotka ovat menettäneet kykynsä syntetisoitua, mutta sen sijaan ne pystyvät kiinnittämään ilmakehän typen entsyymin, jota kutsutaan typenaasi, avulla.

Heterosykliset solut muodostuvat filamentiin ja / tai sen päätealueisiin. Fysiologisista ja kemiallisista syistä nämä solut muodostavat paksumman solukalvon kuin muut pesäkkeen solut.

Tämän kalvon tehtävänä on luoda anaerobinen mikroympäristö ja siten pystyä sieppaamaan ja kiinnittämään ilmakehän typpi, koska nitrogenaasientsyymi inaktivoituu hapen läsnä ollessa.

Nabaena, kuten muut sinilevät, joissa on heterosyyttejä, voivat suorittaa typen kiinnitysprosesseja valon puuttuessa tai läsnä ollessa; jopa kasvatettuna ilman typpeä, ne vangitsevat hiilidioksidia ja fotosyntesoituvat.

Jotkut lajit tuottavat kukinnan tai kukinnan, toiset kykenevät tuottamaan bioluminesenssia, ja tietyt lajit voivat tulla myrkyllisiä.

Taksonomia ja fylogenia

Anabaena kuuluu bakteerialueeseen, jonka ehdotti Carl Woese vuonna 1990. Tämä alue on Woesen mukaan sisaryhmä Archealle (toinen ryhmä prokaryootteja, jotka liittyvät läheisemmin eukaryooteihin) ja Eukaryaan (eukaryoottiset organismit).

Ne ovat valtakunnan sisällä bakteereita ja fyllum-sinileviä. Sinileväbakteerien taksonominen järjestely on tällä hetkellä kiistanalainen, niiden luokittelu on melko monimutkainen, eikä tutkijat ole täysin samaa mieltä nykyisistä taksonomisista järjestelyistä.

Sinileväbakteeriryhmässä on kuitenkin jonkin verran tieteellistä tunnustusta fylogeneettisistä suhteista, joita esiintyy Nostocal- ja Stigonematal-järjestöjen välillä, molemmissa ryhmissä, joissa on Anabaena-, Nostoc- ja Cylindrospermum-suville tyypillisiä heterosyktisia soluja.

Jotkut fylogeneettiset tutkimukset paljastavat, että Nostokaaleissa Anabaena- ja Nostoc-sukulaiset liittyvät enemmän toisiinsa kuin Cylindrospermumiin. Tällä hetkellä on kuvattu yli 170 suvun Anabaena-lajia.

elinympäristö

Ne ovat yleisiä organismeja, jotka asuvat matalassa makeassa vesistössä, jotkut lajit ovat kotoisin meriympäristöstä ja toisia on jopa ilmoitettu kosteissa maaympäristöissä.

Merieläinlajit voivat elää erilaisissa suolaoloissa. Lämpötilan suhteen tiettyjä lajeja esiintyy kesän lauhkeilla alueilla, ne kestävät lämpötilan vaihtelut ja voivat jopa kehittyä ympäristöissä, joiden lämpötila on yli 70 ºC.

Koska ne ovat pääasiassa makean veden vesiä, ne sietävät tiettyjä happamustasoja, mutta on lajeja, jotka elävät myös emäksisissä lämpöympäristöissä, ts. Lämpimissä ympäristöissä, joissa on korkea pH (emäksinen).

Symbioottiset yhdistykset

Useiden Anabaena-lajien on havaittu elävän keskinäisissä symbioottisissa yhteyksissä levien ja phanerogaemisten kasvien kanssa. Ne asuvat isäntänsä kehossa ja toimittavat typpeä vastineeksi suojaksi petoeläimiltä.

Jäljentäminen

Nämä sinilevät lisääntyvät epäsuotuisasti, ts. Ne eivät vaadi uros- tai naaraspuolisten sukusolujen läsnäoloa. Sen sijaan he käyttävät muita lisääntymismekanismeja.

Anabaenassa lisääntyminen tapahtuu pirstoutumalla; nämä mikro-organismit muodostavat rihmatyyppisiä pesäkkeitä. Hajaantuminen tapahtuu, kun osa filamentista (hormogonia) irtoaa muusta pesäkkeestä.

Kun irrotumista tapahtuu, pienin hajanainen osa liukuu tai kelluu vesipylväässä. Myöhemmin se alkaa muodostaa omaa siirtokuntansa.

Ravitsemus

Anabaena-suku on autotrofinen ravitsemustaksoni, ts. Sen edustajat ovat organismeja, jotka tuottavat omaa ruokaa epäorgaanisista yhdisteistä tai alkuaineista. Anabaenalla on kahta tyyppiä autotrofista ravitsemusta:

Fotosynteesi

Fotosynteesi on kemiallinen prosessi, joka tapahtuu joissakin organismeissa, kuten kasveissa ja joissakin bakteereissa, jossa hiilidioksidi ja vesi muodostavat sokereita valon läsnä ollessa ja happea vapautuu sivutuotteena.

Anabaenalla on kloroplasteja, joissa on fotosynteettinen pigmentti-klorofylli a, mikä antaa sille mahdollisuuden absorboida valon energiaa ja muuttaa sen.

Typen kiinnitys

Monet bakteerit ovat typpeä kiinnittäviä heterotrofeja. Suurin osa näistä tekee sen ilman auringonvaloa ja anoksiaa tai alhaisia ​​happipitoisuuksia.

Kuten olemme aiemmin kuvanneet, Anabaena on yksi harvoista ryhmistä, joilla on erikoistuneita soluja, joita kutsutaan heterosystiksi. Niiden avulla ne pystyvät kiinnittämään ilmakehän typen auringonvalon ja hapen läsnä ollessa ja saamaan siten tarvittavat ravintoaineet siirtokunnan kehitykseen.

Anabaena-suvun sinileväbakteerit. Kuvannut ja muokannut: Berkshire Community College Bioscience Image Library -kirjastosta.

Myrkyllisyys

Anabaena-suvun tiedetään myös olevan lajeja, jotka tuottavat toksiineja. Kun elinympäristöolosuhteet ovat suotuisat, näiden lajien leviäminen tai kukinta (Bloom) voi tapahtua.

Näiden kukintojen aikana vedestä tulee sinileväbakteerien vuoksi erittäin vaarallinen myrkyllinen aine sitä juoville organismeille. On tunnettua, että nauta, linnut, kalat, lemmikit ja jopa ihmiset myrkyttävät tätä syytä.

Myrkylliset lajit tuottavat neurotoksiinia (esim. Anabatsiinit), joka vaikuttaa sitä nauttivien organismien keskushermostoon. Tämä toksiini aiheuttaa muun muassa Alzheimerin taudin kaltaista dementiaa, Parkinsonin taudin kaltaisia ​​oireita.

Joissakin akuuteissa tapauksissa potilaiden kuolema voi johtaa. Tälle toksiinille ei tunneta parannuskeinoa, hoito on oireenmukaista.

Viitteet

1. Anabaena. Palautettu osoitteesta britannica.com
2. Anabaena. Pyydetty osoitteesta wikipedia.org
3. M. Burnat ja E. Flores (2014). Vegetatiivisissa soluissa ekspressoidun agmatanaasin inaktivointi muuttaa arginiinin katabolia ja estää diatsotrofisen kasvun heterosyyttejä muodostavassa syanobakteerissa Anabaena. Microbiologyopen.
4. Anabaena. Palautettu osoitteesta bioweb.uwlax.edu.
5. Anabaena. Palautettu sivustosta wildpro.twycrosszoo.org.
6. N. Rosales Loaiza, P. Vera, C. Aiello-Mazzarri, E. Morales (2016). Neljän Nostoc- ja Anabaena-kannan (syanobakteerit, Nostocales) vertailukasvu ja biokemiallinen koostumus suhteessa natriumnitraattiin. Kolumbian biologinen laki.