Cyanobakterierne er den største og mest forskelligartede gruppe af fotosyntetiske bakterier. De var tidligere kendt som blågrønalger. De udviser følgende kendetegn:
Celletype: De er ægte prokaryoter. De mangler ægte kerne og kernemembran.
Størrelse og form: De varierer meget i størrelse og form. De varierer i diameter fra Ito I Opm.
Vegetativ struktur: De kan være encellede eller danne kolonier af forskellig form eller danne filamenter. Tråden er sammensat af trichomer. Trichom er en kæde af celler. Hvert filament er omgivet af en slimet kappe. Et trichom med den omsluttende kappe kaldes filament. Trichomer kan være forgrenede eller uforgrenede. Bevægelighed: De mangler flageller. De bruger gasblærer til at bevæge sig i vandet. Mange filamentøse arter udviser glidende bevægelser. Nogle filamenter flytter deres position sidelæns i vandet.
Celleopbygning: Celle har følgende dele:
1. Cellevæg og slimhinde: De har primitive celletyper. Cellen er omgivet af cellevæggen. Cellevæggen er sammensat af cellulose og pectiske stoffer. Slimsætninger danner kappe omkring cellen. Hylsteret øger cellens vandbindingsevne. Farven på kappen beskytter cellen mod stærkt lys.
2. Protoplast: Protoplasten er opdelt i to dele:
(a) Centroplasma: Den centrale region er farveløs og kaldes centroplasma. Centroplasmaet har et centrallegeme. Det indeholder kromatinmateriale. Kernemateriale er ikke til stede i form af kromosomer. Det er til stede i form af krystallinske granula. Det kan kaldes primitiv kerne. Men den mangler kernemembran og nukleolus.
(b) Chromoplasma: Det ydre område er blågrønt pigmenteret. Det kaldes kromoplasma. Chromoplasmaet indeholder pigmenterne klorofyl, carotin, myxothanhophyl og phycocyanin. Det indeholder også oliedråber og glykogen. Visse gasblærer er også til stede i det.
3. Fotosyntetisk system: Deres fotosyntesesystem minder meget om eukaryoternes. De har klorofyl og fotosystem II. De bruger vand som elektrondonor. De frigiver ilt under fotosyntesen. Derfor udfører de oxygenisk fotosyntese. De bruger phycobiliner som accessoriske pigmenter. De fotosyntetiske pigmenter og komponenterne i elektrontransportkæden er placeret i thylakoidmembranen. Disse pigmenter er forbundet med partikler phycobilisomer. Et blåt pigment Phycoeyanin er deres fremherskende phycobiliner. cyanobakterier fikserer CO2 gennem Calvin-cyklusen.
4. Heterocyster: I nogle cyanobakteriers filamenter findes der særlige celler, der kaldes heterocyster. De er forstørrede tøndeformede celler. Der er forskellige opfattelser af heterocysternes natur. Ifølge en opfattelse er de rudimentære sporer. Ifølge den anden opfattelse spiller heterocyster en rolle i forbindelse med kvælstoffiksering.
Reproduktion
Kønslig reproduktion er helt fraværende hos cyanobakterier. Den reproducerer sig aseksuelt ved følgende metoder:
a) Binær spaltning: Det er en simpel celledeling. Det genetiske materiale replikeres. De bevæger sig til modsatte poler. Der opstår en ringlignende udvækst i midten af cellen. Den deler cellen i to. ) Fragmentering: Cyanobakteriernes filamenter brydes i små fragmenter. Hvert filament vokser og danner en ny koloni. Hormogonia: De brudte stykker af et filament kaldes hormogonia. Der dannes dobbelte konkave skiver af geléagtigt materiale mellem to celler. Det kaldes separationsskiver. Filamenterne går i stykker på disse punkter og danner hormogonia. Hormosporer: Under ugunstige forhold udvikler nogle hormogonia en tyk væg. De kaldes hormosporer. Under gunstige forhold spirer de direkte til nye filamenter.
(e) Plancocci: Disse er encellede hormongoner. De viser . krybende bevægelser. Plancocci udvikler ny koloni. (1) Sporedannelse: Der findes følgende typer af sporer:
- Akinetes eller arthrosporer: Akinetes er tykvæggede, forstørrede forplantningsceller. Cellen lagrer reserveføde og forstørrer. Den udskiller tyk væg og bliver akinete. Akinete har en exospore med ydervæg og en endospore med indervæg. De er gule eller brunfarvede. Akineterne spirer straks efter regnvejr.
- Endosporer: Nogle cyanobakterier udvikler endosporer. Protoplasten i visse celler deler sig og udvikler endosporer. Den gamle cellevæg brister, og endosporerne kommer ud.
- Exosporer: De skæres ud i spidsen af nogle grene. De bliver adskilt og udvikler nye filamenter.
Klassifikation af cyanobakterier Der findes tre ordener af cyanobakterier
- Chroococcales: Disse er ferskvandscyanobakterier. De er encellede, eller de danner ikke-filamentøse kolonier. Reproduktion finder sted ved binær spaltning eller fragmentering. Eksempler: Chroococcus
- Chamaesiphonales: Chroococcus
- Chamaesiphonales: Disse er generelt epifytter. De danner filamenter. Reproduktion sker ved sporedannelse. De fleste af arterne er marine. Eksempel: Chameaesiphon
- Hormogonales: Disse er alle trådformede. De formerer sig ved dannelse af hormogoner. De danner også heterocyster og Akinetes. Størstedelen af dem er ferskvand. Eksempler: Nostoc, Anabaena, Osiellatoria
Nostoc er en slægt af cyanobakterier. Den har 29 arter. Dens almindelige arter er N.caneunt, N.commune, N.endophytunr, N. rivttlare osv. Den findes i en række forskellige miljømæssige nicher. Den danner kolonier bestående af filamenter af moniliforme celler. Denne koloni er pakket ind i en gelatineagtig kappe.
Habitat
I. Nostoc findes i jord, på fugtige sten, på bunden af søer og kilder (både ferskvand og saltvand)..Den findes sjældent i marine levesteder. De danner frit flydende kugler i ferskvandsforekomster. Nogle gange kan disse kugler være fastgjort til et eller andet objekt.
- De kan også vokse i symbiose i væv fra planter, f.eks. homworts. De tilfører kvælstof til sin vært gennem heterocyster. Heterocyster er terminalt differentierede celler.
- De findes også som en algekomponent i nogle laver.
- De findes også på træstammer. De danner slimhinder eller læderagtige udvækster på træstammerne.
Struktur
Struktur af koloni
Nostoc-kolonien ses ikke på jorden under normale forhold. Men efter regn svulmer den op og danner en iøjnefaldende geléagtig masse. Derfor troede man tidligere, at de faldt ned fra himlen. Derfor er deres populære navne faldne stjerner og stjernegelé. De kaldes også for heksesmør. Kolonien er næsten afrundet. Dens størrelse kan være lige så stor som et hønseæg.
Den geléagtige krop består af talrige indre tråde, der kaldes trichomer. Kolonien udskiller en stor mængde geléagtig –
substans. Den danner en geléagtig klump. Et stort antal trichomer er indkapslet i en kappe eller hud af denne klump.
Hvert trichom er simpelt, frit og ofte bøjet eller oprullet. Det er ikke forgrenet. Det er sammensat af perleformede celler. Disse celler forekommer mere tæt befolket mod kroppens ydre hud. Filamenterne eller trichomer er meget talrige. De forårsager den slimede fornemmelse, når de geléagtige kolonier brydes op. Trichomet kan indeholde en
eller flere forstørrede celler, kaldet heterocyster.
Cellernes struktur
Størstedelen af cellerne i en koloni er ens i størrelse. Dens-celler har følgende komponenter:
I. Hver celle har en ydre cellevæg. Denne væg består af tre lag. Det inderste lag er tyndt cellelag, det mellemste er pectisk lag og det yderste er slimlag.
2. Protoplasmaet består af to dele. Den perifere del kaldes kromoplasma. Den indeholder pigment. Derfor er den farvet.
Monera (Prokaryoter)
Plastider er fraværende i Nostoc. Den centrale del af protoplasmaet er farveløs. Den indeholder kernelignende materiale kaldet centrallegeme eller kromatinkorn.
- I nogle kolonier er der pseudovaculaer til stede. Deres reserveføde er glykogen og oliedråber.
- Heterocyster er større tøndeformede celler. De er specialiseret til kvælstoffiksering.
- Golgi-legemer, endoplasmatisk retikulum og mitokondrier er fraværende i deres celler.
Fremstilling
Kønslig forplantning er ikke rapporteret hos arter af Nostoc. Nostoc formerer sig ved at følge aseksuelle metoder.
I. Vegetativ formering: Den fortsætter inden for kolonien, indtil
den tid, hvor fugten forsvinder. Derefter danner mange af cellerne sporer. Disse sporer danner den sortlige masse, der ses i tørt vejr. Disse sporer er i stand til at overleve tørke og ultraviolet stråling om sommeren. Disse sporer vokser om foråret og danner nye kolonier.
- Hormogondannelse: Det er den mest almindelige metode til aseksuel reproduktion hos Nostoc. Hormogoner er filamenter af kort længde. De udvikler sig til større længder ved vegetativ formering. Heterocysterne er det punkt, hvor filamentet brydes til hormogoner. Hormogoner kan også dannes ved at bryde filamentet eller ved at filamentet falder fra hinanden på andre steder. Hormogoner kan bevare en gelatineagtig hinde. Men i nogle tilfælde kommer hormonerne ud af den geléagtige hinde og udvikler sig til en ny koloni. I nogle tilfælde kommer hormoner ikke ud af kolonien og vokser og danner nye trichomer i moderkolonien. Der udvikles således et stort antal trichomer i den samme koloni.
- Akinetes eller anthrosporer dannes: Akinetes dannes under ugunstige forhold. Akinetes er tykvæggede sporer med en stor mængde reserveret fødevaremateriale. Deres væg er to til tre lag tyk. De har granulært protoplasma. Akinetes har reserveret fødevaremateriale i form af cyanophycin-stivelseskorn. Akinetiner er i stand til at danne nye filamenter. Akineterne kan overleve tørre forhold. Disse starter i sidste ende nye kolonier andre steder, hvor der kommer regn.
- Ileterocyster: Heterocyster er ikke en almindelig måde at -producere på hos Nostoc. Men i Nostoc commune spirer heterocyster for at danne ny koloni’. Indholdet af heterocysterne deler sig i to og derefter fire cellers kimdannelse. Væggen i heterocysten sprænges eller opløses, og der kommer gennilierende celler ud. De spirer for at udvikle ny plante.
- Endospore dannelse: Endosporer kan dannes i N. commune og N. tnicroscpicum. Endosporer dannes ved deling af indholdet af heterocysten. De kommer ud og udvikler ny plante.
Figur: Nostoc-filament Nostoc-koloni
Økonomisk betydning af Nostoc
I. Nostoc indeholder protein og C-vitamin.
2. Nostoc-arter dyrkes og forbruges som levnedsmiddel, primært i Asien. Sorterne N. flagelliforme og N. commune spises i ‘Kina, Japan og Java, N. commune spises også i Andesbjergene. Den foretrukne sort i Centralasien er N. ellipsosporunt.
3. Fat choy (Nostoc flagelliforme) spises i rigelige mængder i Kina. Men den har ingen ernæringsmæssig værdi. Den indeholder også betamethylamino L-alanin (BMAA). en giftig aminosyre. Denne aminosyre kan påvirke nervecellers normale funktioner. Den kan forårsage degenerative sygdomme som Alzheimers, Parkinsons og demens.
Sammenlignende artikler:
- Anabaena videnskabelig klassifikation Forekomst & Struktur
- Oscillatoria – Klassifikation , forekomst , struktur og reproduktion
- Type: Volvox – Forekomst , Struktur & Reproduktion
- Type: Spirogyra – Forekomst , Cellestruktur og Reproduktion
- DEFINITIONER OG NØGLEPUNKTER FOR MÅLEN FOR MONERA BECTERIA