Sinice: čo sú, charakteristika a príklady - zhrnutie

Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

Napriek dôležitej úlohe, ktorú zohrávajú v ekosystémoch, málo počujeme o cyanobaktériách resp oxyfotobaktérie. V Ecologist Verde chceme tento článok venovať týmto fascinujúcim mikroorganizmom, ktoré umožňujú život na Zemi. Vedeli ste, že sinice pôvodne patrili do ríše rastlín Plantae a nazývali sa sinice? A že neskôr boli považované za riasy a nazývali sme ich sinice? V súčasnosti sa nachádzajú v kráľovstve Monera.

Pokračujte v čítaní tohto zaujímavého článku a dozviete sa viac čo sú sinice, ich charakteristika a príklady z nich, ako aj jeho veľký význam pre život.

Čo sú sinice

Sinice u oxyfotobaktérie sú kmeň prokaryotických, autotrofných a jednobunkových organizmov schopných vykonávať tzv kyslíková fotosyntéza. Patria do skupiny gramnegatívne baktérie a jeho názov možno preložiť ako „modré baktérie“, keďže predpona cyano- odkazuje na jeho charakteristickú modrastú farbu.

Sinice boli pôvodne zaradené do rastlinnej ríše a nazývali sa cyanophytes, čo znamená modré rastliny. Neskôr sa začali považovať za riasy a nazývali sa cyanophytes, čo znamená modré riasy. Sinice boli považované za riasy kvôli ich fotosyntetickej kapacite, ale neskôr bol termín riasy predefinovaný a vyhradený výlučne pre fotosyntetické eukaryotické organizmy, pričom cyanobaktérie boli z tejto skupiny vylúčené ako prokaryotické organizmy.

V súčasnosti sú sinice zoskupené v Trieda Cyanophyceae z domény Bacteria, patriaci k už nepoužívaným Kráľovstvo Monera. Stále sú známe ako modrozelené riasy napriek tomu, že, ako sme už zistili, nejde o riasy, ale o baktérie. Môžeme teda povedať, že kráľovstvom siníc je kráľovstvo Monera (ktoré zahŕňa domény Archaea a Bacteria a je nepoužívané, keďže prokaryotické organizmy nie sú taxonomicky zaradené do kráľovstiev).

Charakteristika cyanobaktérií

Začneme uvedením hlavných charakteristík cyanobaktérií, aby sme ich postupne lepšie spoznali:

• Sú to jediné prokaryoty schopné vykonávať kyslíková fotosyntéza. Prokaryotický alebo prokaryotický organizmus je taký, ktorý sa skladá z prokaryotických buniek, ktoré nemajú definované bunkové jadro. Kyslíková fotosyntéza je taká, pri ktorej sa elektróny z vody používajú na premenu svetelnej energie na chemickú energiu a anorganické chemické zlúčeniny, ako je oxid uhličitý, dusík alebo fosfor, na organické chemické zlúčeniny, ako je kyslík.
• Ďalšou charakteristickou črtou siníc je ich nápadnosť zelenomodrá farba, ktorá sa pohybuje od veľmi slabej zelenej po modrú takú tmavú, že pripomína čiernu. Táto pigmentácia je spôsobená fykobilínom, triedou chromoforových zlúčenín prítomných v cytoplazme cyanobaktérií. Napriek tomu, že, ako už názov napovedá, najbežnejšími farbami siníc sú tie, ktoré pochádzajú z modrozelenej, existuje množstvo druhov, ktoré červenkasté alebo medené tóny.
• Sinice sú síce mikroskopické organizmy dlhé len niekoľko mikrometrov, no sú značne väčší ako väčšina baktérií.
• Rozmnožujú sa nepohlavne (binárnym štiepením, viacnásobným štiepením, pučaním alebo fragmentáciou).
• Majú aeróbne dýchanie.
• Hoci sú to jednobunkové organizmy, majú tendenciu sa zoskupovať a tvoria kolónie rozsiahle, dokonca siahajúce od tisícok po milióny jednotlivcov zoskupených v koloniálnych združeniach.
• Sinice obývajú všetky typy ekosystémov vodné a suchozemské ekosystémy s prijateľnou úrovňou vlhkosti. Sinice sa vyskytujú v rybníkoch, jazerách, lagúnach, riekach, mokradiach, mangrovových porastoch, oceánoch, podzemných vodných nádržiach, jaskyniach, džungliach, horách, lesoch, na povrchu skalných útvarov, v koži niektorých živočíchov, dokonca sa sinice často vyskytujú aj v akváriách , nádrže a fontány. Niektoré sinice sú extrémofilné (vydržia extrémne podmienky prostredia) a žijú v tak nehostinnom prostredí, ako sú púšte, horúce pramene, hydrotermálne prieduchy, ľadovce, hypersalinné jazerá, vysoko alkalické vody a dokonca aj vo vesmíre.
• Existujú druhy siníc, ktoré nadviazať symbiotické vzťahy s papraďami, protistami alebo hubami. Symbióza medzi cyanobaktériou a hubou je všeobecne známa ako lišajník.

Hoci väčšina siníc má vyššie uvedené vlastnosti, existujú určité výnimky. Existujú druhy cyanobaktérií, ktoré sú napríklad makroskopické a nie mikroskopické alebo heterotrofné a nie autotrofné.

Organely cyanobaktérií

Hoci sme už naznačili hlavné charakteristiky, hlbšie sme sa ponorili do vlastností týchto malých organizmov a hovorili sme o organely cyanobaktérií:

• Karboxyzómy: sú zodpovedné za fixáciu CO2.
• Plynové vezikuly: umožňujú vztlak.
• Cyanofycínové granule: uchovávajú cyanofycínový proteín a kyanofytický škrob.
• Glykogénové granule: uchovávajú energiu.
• Protonukleus: predstavuje oblasť, v ktorej sa nachádza DNA cyanobaktérií, ktorá sa vyznačuje tým, že je kruhová, uzavretá a nahá.
• Tylakoidná membrána: je to invaginácia plazmatickej membrány, v ktorej sa nachádzajú tylakoidy.
• Ribozómy: umožňujú syntézu bielkovín a merajú 70 s.
• Bunková membrána: je tvorená vnútornou plazmatickou membránou a vonkajšou membránou, pričom obe sú zložené z fosfolipidov a hopanoidov.
• Bunková stena: nachádza sa medzi vnútornou a vonkajšou plazmatickou membránou, skladá sa z peptidoglykánov a poskytuje bunke mechanickú ochranu.
• Fotosyntetické lamely: obsahujú fotosyntetické pigmenty ako chlorofyl a, karotenoidy a fykobilíny.

Skupiny cyanobaktérií

Skupiny, ktoré tvoria tieto mikroorganizmy, sa nazývajú trimérne kolónie (pretože rastú a rozvetvujú sa v troch smeroch) a sú zložené z vysoko špecializovaných buniek, ktoré plnia špecifické funkcie v rámci kolónie. Niektoré z buniek, ktoré tvoria trimérne kolónie cyanobaktérií, sú:

• Heterocysty: sú to bunky zodpovedné za fixáciu atmosférického dusíka.
• Acinetos: sú to najväčšie bunky a používajú sa na skladovanie kyanofilného škrobu.
• Beocysty: sú to bunky zodpovedné za rozvetvenie kolónie prostredníctvom viacnásobného štiepenia.
• Nedridium: sú to bunky, ktoré spôsobujú apostózu, aby umožnili šírenie kolónií. Tieto bunky odumierajú a umožňujú segmentom kolónie (hormogórie) oddeliť sa a pohybovať sa, kým nenájdu nový substrát, v ktorom sa môžu fixovať a vytvoriť novú kolóniu.

Príklady cyanobaktérií

existujú viac ako 5000 druhov siníc. Niektoré z najreprezentatívnejších druhov sú:

• Arthrospira platensis a Arthrospira maxima: patriace do rodu Spirulina, sú to dva druhy cyanobaktérií komerčného záujmu. Používajú sa pri výrobe spiruliny, energizujúceho doplnku stravy s vysokým obsahom bielkovín, minerálov, vitamínov a karoténov.
• Nostoc sphaericum: je to cyanobaktéria rodu Nostoc, ktorá je vysoko cenená v gastronómii niekoľkých latinskoamerických krajín, kde je známa ako cushuro. Má guľovitý tvar, želatínovú konzistenciu, antioxidačné a antivírusové vlastnosti, preto je zaujímavý aj z farmakologického hľadiska.
• obec Nostoc.
• Punctiformný nostoc.
• Synechococcus.

Aký význam majú sinice pre život

Na záver komentára k zaujímavému svetu siníc uvádzame rôzne aspekty, pre ktoré sú považované za super dôležité pre život, ako ho poznáme dnes.

• Sinice zohrávajú zásadnú úlohu vo vývoji rôznych vodných a suchozemských ekosystémov. sú prvovýrobcov a správajú sa ako fixátory dusíka a dodávatelia pre všetky typy potravinových reťazcov. Atmosférický dusík je dôležitý najmä pre rast rias a vodných rastlín, ktoré sú samy dôležitými primárnymi producentmi. Tu ich môžete lepšie spoznať: Organizácie výrobcov: čo sú a príklady.
• Keďže väčšina fotosyntetickej aktivity Zeme prebieha vo vode, je známe, že riasy a sinice produkujú oveľa viac kyslíka ako suchozemské rastliny. Sinice vytvárajú dobré percento kyslíka molekulárnej štruktúry Zeme a navyše enormne pomáhajú nižšie hladiny oxidu uhličitého v prostredí.
• Boli to cyanobaktérie prvé autotrofné organizmy a v praveku postupne zaplavovali zemskú atmosféru kyslíkom, ktorý produkovali fotosyntézou. Táto zmena v zložení atmosféry umožnila vytvorenie ozónovej vrstvy (ktorá nás chráni pred škodlivým ultrafialovým žiarením Slnka) a vznik a diverzifikáciu nových organizmov schopných prežiť mimo vody: aeróbnych bytostí. Vďaka siniciam vznikli autotrofné organizmy. Z endosymbiózy medzi plastidmi siníc a primitívnymi eukaryotickými bunkami vznikajú dnes známe rastlinné bunky a riasy. Tu si môžete prečítať o pôvode a vývoji rastlín: zhrnutie.
• Existuje niekoľko druhov cyanobaktérií ekonomický a biotechnologický záujem. Niektoré sa pestujú na potravu, napríklad Arthrospira platensis, Arthrospira maxima a Nostoc sphaericum.
• Mnohé sinice sú indikátory znečistenia a stávajú sa skutočným problémom pre ich ekosystémy. Pri eutrofizácii (nadbytok živín ako fosfor, dusík a síra vo vodných plochách) sinice nekontrolovateľne zvyšujú svoju populáciu. Tieto gigantické kolónie sa zhlukujú v hrubých, slizkých vrstvách na hladine riek, jazier a rybníkov a sú známe ako kvety siníc. Tie škodia mnohým živým bytostiam, pretože bránia slnečnému žiareniu dostať sa na dno vody a produkujú toxíny, ktoré môžu byť smrteľné aj pre ľudí. Poškodzujú aj ľudské aktivity, ako je rybolov, doprava a cestovný ruch, a kontaminujú zdroje pitnej vody. Mnohokrát je tento nadbytok fosforu, dusíka a/alebo síry vo vodných útvaroch spôsobený ľudskou činnosťou, ako je poľnohospodárstvo a chov dobytka, ktoré používajú hnojivá a pesticídy s vysokým obsahom týchto bioprvkov. Tu si môžete prečítať o environmentálnych indikátoroch: čo sú, typy a príklady a čo je eutrofizácia.
• Výskyt siníc v akváriu alebo nádrži môže znamenať zlú údržbu, nadbytok živín (sírany, dusičnany a fosfáty), slabé osvetlenie, stagnáciu a / alebo zlú filtráciu vody.
• Keď cyanobaktérie tvoria lišajníky, používajú sa ako biologické ukazovatele kvality ovzdušia a vody pretože rastú len v prostrediach s veľmi nízkou alebo nulovou úrovňou kontaminácie.

Ak si chcete prečítať viac podobných článkov ako Sinice: čo sú to, vlastnosti a príklady, odporúčame vstúpiť do našej kategórie Biológia.