De cyanobacteriën zijn de grootste en meest diverse groep fotosynthetische bacteriën. Ze waren vroeger bekend als blauwalgen. Zij vertonen de volgende kenmerken:
Cellentype: Het zijn echte prokaryoten. Zij missen een echte kern en een kernmembraan.
Grootte en vorm: Ze variëren sterk in grootte en vorm. Ze variëren in diameter van Ito I Opm.
Vegetatieve structuur: Ze kunnen eencellig zijn of kolonies vormen van verschillende vormen of filamenten vormen. Het filament is samengesteld uit trichomen. Trichoom is een keten van cellen. Elk filament is omgeven door een slijmerig omhulsel. Een trichoom met de omhullende schede wordt filament genoemd. Trichomen kunnen vertakt of onvertakt zijn. Voortbeweging: Ze hebben geen flagellen. Ze gebruiken gasblaasjes om zich in het water voort te bewegen. Veel filamenteuze soorten vertonen glijbewegingen. Sommige filamenten verschuiven hun positie zijdelings in het water.
Celstructuur: Cel heeft de volgende onderdelen:
1. Celwand en slijmerige schede: Ze hebben primitieve celtypen. Cel is omgeven door celwand. Celwand is opgebouwd uit cellulose en pectinestoffen. Slijmstoffen vormen een schede rond de cel. De schede verhoogt het waterhoudend vermogen van de cel. De kleur van de schede beschermt de cel tegen sterk licht.
2. Protoplast: Protoplast is verdeeld in twee delen:
(a) Centroplasma: Het centrale gebied is kleurloos en wordt centroplasma genoemd. Centroplasma heeft een centraal lichaam. Het bevat chromatinemateriaal. Kernmateriaal is niet aanwezig in de vorm van chromosomen. Het is aanwezig in de vorm van kristallijne korrels. Het kan primitieve kern worden genoemd. Maar het ontbreekt aan kernmembraan en nucleolus.
(b) Chromoplasma: Het buitenste gebied is blauwgroen gepigmenteerd. Het wordt chromoplasma genoemd. Chromoplasma bevat de pigmenten chlorofyl, carotine, myxothanhophyll en fycocyanine. Het bevat ook oliedruppeltjes en glycogeen. Bepaalde gasblaasjes zijn er ook in aanwezig.
3. Fotosynthetisch systeem: Hun fotosynthetisch systeem lijkt sterk op dat van de eukaryoten. Ze hebben chlorofyl en fotosysteem II. Zij gebruiken water als elektronendonor. Tijdens de fotosynthese maken ze zuurstof vrij. Daarom voeren ze zuurstofrijke fotosynthese uit. Ze gebruiken fycobilinen als bijkomende pigmenten. De fotosynthesepigmenten en de componenten van de elektronentransportketen bevinden zich in het thylakoïdmembraan. Deze pigmenten zijn verbonden met deeltjes fycobilisomen. Een blauw pigment Phycoeyanin is hun overheersende phycobilins.Cyanobacteria fixeren CO2 via de Calvin Cyclus.
4. Heterocysten: De filamenten van sommige cyanobacteriën hebben speciale cellen die heterocysten worden genoemd. Het zijn vergrote tonvormige cellen. Er zijn verschillende meningen over de aard van heterocysten. Volgens de ene opvatting zijn het overgebleven sporen. Volgens de tweede opvatting spelen heterocysten een rol bij de stikstoffixatie.
Reproductie
Seksuele voortplanting is volledig afwezig bij cyanobacteriën. Ze planten zich ongeslachtelijk voort op de volgende manieren:
a) Binaire deling: Dit is een eenvoudige celdeling. Het genetisch materiaal wordt gerepliceerd. Ze verplaatsen zich naar tegenovergestelde polen. Een ringvormige uitgroei verschijnt in het midden van de cel. Het verdeelt de cel in tweeën. ) Fragmentatie: Het filament van de cyanobacterie breekt in kleine fragmenten. Elk filament groeit om een nieuwe kolonie te vormen. Hormogonia: De gebroken stukken van een filament worden hormogonia genoemd. Dubbele holle schijven van geleiachtig materiaal worden gevormd tussen twee cellen. Dit wordt scheidingsschijf genoemd. De filamenten breken op deze punten en vormen hormogonia. Hormosporen: Onder ongunstige omstandigheden ontwikkelen sommige hormogonia een dikke wand. Ze worden hormosporen genoemd. Ze ontkiemen direct in nieuwe filamenten in gunstige omstandigheden.
(e) Plancocci: Dit zijn eencellige hormogonia. Ze vertonen . kruipende bewegingen. Plancocci ontwikkelen nieuwe kolonie. (1) Sporenvorming: Er zijn de volgende soorten sporen:
- Akinetes of arthrosporen: Akinetes zijn dikwandige, vergrote voortplantingscellen. De cel slaat reservevoedsel en vergrotingen op. Het scheidt dikke wand af en wordt akinete. Akinetes hebben een buitenwandige exospore en een binnenwandige endospore. Ze zijn geel of bruin gekleurd. De akinete ontkiemen onmiddellijk na regen.
- Endosporen: Sommige cyanobacteriën ontwikkelen endosporen. De protoplast van bepaalde cellen deelt zich en ontwikkelt endosporen. De oude celwand barst en endosporen komen naar buiten.
- Exosporen: Ze worden aan het uiteinde van sommige takken uitgesneden. Ze worden gescheiden en ontwikkelen nieuwe filamenten.
Classificatie van cyanobacteriën Er zijn drie ordes van cyanobacteriën
- Chroococcales: Dit zijn cyanobacteriën in zoet water. Zij zijn eencellig of vormen niet-filamenteuze kolonies. Voortplanting vindt plaats door binaire splijting of fragmentatie. Voorbeelden: Chroococcus
- Chamaesiphonales: Dit zijn over het algemeen epifyten. Ze vormen filamenten. Voortplanting vindt plaats door sporevorming. De meeste soorten zijn marien. Voorbeeld: Chameaesiphon
- Hormogonales: Deze zijn allemaal draadvormig. Zij planten zich voort door hormogoniavorming. Ze vormen ook heterocysten en Akinetes. De meeste komen voor in zoet water. Voorbeelden: Nostoc, Anabaena, Osiellatoria
Nostoc is een geslacht van cyanobacteriën. Het heeft 29 soorten. De meest voorkomende soorten zijn N. caneunt, N. commune, N. endophytunr, N. rivttlare enz. Hij komt voor in diverse milieuniches. Hij vormt kolonies bestaande uit filamenten van moniliforme cellen. Deze kolonie is verpakt in een gelatineachtig omhulsel.
Habitat
I. Nostoc komt voor in de bodem, op vochtige rotsen, op de bodem van meren en bronnen (zowel zoet- als zoutwater)..lt komt zelden voor in mariene habitats. In zoetwater vormen ze vrij zwevende ballen. Soms kunnen deze bolletjes aan een voorwerp vastzitten.
- Zij kunnen ook symbiotisch groeien in het weefsel van planten, zoals homworts. Ze leveren stikstof aan hun gastheer via heterocysten. Heterocysten zijn terminaal gedifferentieerde cellen.
- Ze worden ook gevonden als een algenbestanddeel van sommige korstmossen.
- Ze worden ook gevonden op boomstammen. Ze vormen slijmerige of leerachtige uitgroeisels op de boomstammen.
Structuur
Structuur van kolonie
Nostoc-kolonie is onder normale omstandigheden niet op de grond te zien. Maar na regen zwelt zij op en vormt een opvallende geleiachtige massa. Daarom dacht men vroeger dat ze uit de lucht vielen. Hun populaire namen zijn dan ook gevallen ster en stergelei. Ze worden ook wel heksenboter genoemd. De kolonie is bijna rond. Ze kan zo groot zijn als een kippenei.
Het gelatineachtige lichaam bestaat uit talrijke inwendige filamenten, trichomen genaamd. De kolonie scheidt een grote hoeveelheid gelatineachtige –
substantie af. Het vormt een geleiachtige klomp. Een groot aantal trichomen is ingekapseld in een schede of huid van deze klomp.
Elke trichoom is eenvoudig, vrij en vaak gekromd of opgerold. Ze is niet vertakt. Hij is samengesteld uit kraalvormige cellen. Deze cellen lijken dichter bevolkt naar de buitenste huid van het lichaam toe. De filamenten of trichomen zijn in grote overvloed aanwezig. Zij veroorzaken het slijmerige gevoel wanneer de gelatineachtige kolonies worden gescheurd. De trichome kan één
of meer vergrote cellen bevatten, die heterocyst worden genoemd.
Celstructuur
De meerderheid van de cellen van een kolonie is van gelijke grootte. De cellen hebben de volgende bestanddelen:
I. Elke cel heeft een buitenste celwand. Deze wand bestaat uit drie lagen. De binnenste laag is een dunne cellulaire laag, de middelste is een pectische laag en de buitenste is een slijmlaag.
2. Het protoplasma bestaat uit twee delen. Het perifere deel wordt chromoplasma genoemd. Het bevat pigment. Vandaar dat het gekleurd is.
Monera (Prokaryoten)
Plastiden zijn afwezig in Nostoc. Het centrale deel van het protoplasma is kleurloos. Het bevat kernachtig materiaal dat centraal lichaam of chromatinekorrels wordt genoemd.
- In sommige kolonies zijn pseudo-vaculen aanwezig. Hun reservevoedsel bestaat uit glycogeen en oliedruppels.
- Heterocysten zijn grotere tonvormige cellen. Ze zijn gespecialiseerd in stikstoffixatie.
- Golgilichamen, endoplasmatisch reticulum en mitochondriën zijn afwezig in hun cellen.
Reproductie
Seksuele voortplanting is niet gemeld in soorten van Nostoc. Nostoc plant zich voort volgens ongeslachtelijke methoden.
I. Vegetatieve voortplanting: Deze gaat binnen de kolonie door totdat
het vocht verdwijnt. Dan vormen veel van de cellen sporen. Deze sporen vormen de zwartachtige massa die bij droog weer te zien is. Deze sporen zijn in staat droogte en ultraviolette straling in de zomer te overleven. Deze sporen groeien in de lente en vormen nieuwe kolonies.
- Hormoonvorming: Het is de meest voorkomende methode van ongeslachtelijke voortplanting bij Nostoc. Hormogonen zijn filamenten van korte lengte. Ze ontwikkelen zich tot grotere lengtes door vegetatieve voortplanting. Heterocysten zijn het punt waar het filament in hormogonen breekt. Hormogonen kunnen ook worden gevormd door het breken van filamenten of door het vergaan van filamenten op andere plaatsen. Hormogonen kunnen een gelatineachtig omhulsel behouden. Maar in sommige gevallen komen de hormonen uit het gelatine-omhulsel en ontwikkelen zich tot een nieuwe kolonie. In sommige gevallen komen de hormonen niet uit de kolonie en groeien ze uit tot nieuwe trichomen binnen de moederkolonie. Zo ontwikkelt zich een groot aantal trichomen in dezelfde kolonie.
- Akinetes of Anthrosporenvorming: Akinetes worden gevormd tijdens ongunstige omstandigheden. Akinetes zijn dikwandige sporen met een grote hoeveelheid gereserveerd voedselmateriaal. Hun wand is twee tot drie lagen dik. Ze hebben korrelig protoplasma. Akinetes hebben gereserveerde voedingsstoffen in de vorm van cyanofycine zetmeelkorrels. Akinetes zijn in staat om nieuwe filamenten te vormen. De Akinetes kunnen droge omstandigheden overleven. Deze stichten uiteindelijk nieuwe kolonies elders waar regen komt.
- Ileterocysten: Heterocysten zijn geen algemeen middel van -eproductie in Nostoc. Maar in Nostoc commune ontkiemen heterocysten om nieuwe kolonie’ te vormen. De inhoud van de heterocysten splitst zich in twee- en vervolgens in viercellige kiemen. De wand van de heterocyst scheurt of lost op en de kiemcellen komen naar buiten. Ze ontkiemen om een nieuwe plant te ontwikkelen.
- Endospore vorming: Endosporen kunnen zich vormen in N. commune en N. tnicroscpicum. Endosporen worden gevormd door de deling van de inhoud van de heterocyst. Ze komen naar buiten en ontwikkelen nieuwe plant.
Fig: Nostoc filament Nostoc kolonie
Economisch belang van Nostoc
I. Nostoc bevat eiwitten en vitamine C.
2. Nostoc-soorten worden gekweekt en geconsumeerd als voedingsmiddel, voornamelijk in Azië. De variëteiten N. flagelliforme en N. commune worden geconsumeerd in China, Japan en Java; N. commune wordt ook geconsumeerd in de Andes. De voorkeursvariëteit in Centraal-Azië is N. ellipsosporunt.
3. Vette choy (Nostoc flagelliforme) wordt overvloedig geconsumeerd in China. Maar het heeft geen voedingswaarde. Het bevat ook Betamethylamino L-alanine (BMAA). een giftig aminozuur. Dit aminozuur kan de normale functies van zenuwcellen aantasten. Het kan degeneratieve ziekten veroorzaken, zoals Alzheimer, Parkinson en dementie.
Gelijkaardige artikelen:
- Anabaena wetenschappelijke classificatie Voorkomen & Structuur
- Oscillatoria – Classificatie , Voorkomen , Structuur en Voortplanting
- Type: Volvox – Voorkomen , Structuur & Voortplanting
- Type Spirogyra – Voorkomen , Celstructuur en Voortplanting
- DEFINITIES EN HOOFDPUNTEN VOOR DOELSTELLINGEN VAN MONERA BECTERIA