- характеристики
- Таксономія та філогенія
- Хабітат
- Симбіотичні асоціації
- Відтворення
- Харчування
- Фотосинтез
- Фіксація азоту
- Токсичність
- Список літератури
Анабена - рід прокаріотичних фотосинтетичних ціанобактерій, тобто вони одноклітинні, без визначеного ядра, з генетичним матеріалом, але дисперговані в цитоплазмі. Вони є рослинними організмами мілководдя, мають бочкоподібну форму і можуть утворювати колонії.
Ціанобактерії, включаючи Анабаену, також називають синьо-зеленими водоростями, хоча вони не відносяться до царства Планта. Вони так називаються, крім їх забарвлення, через здатність одних видів фіксувати азот, а інші через те, що вони мають хлорофіл та фотосинтезують.
Ціанобактерії видів Anabaena circinalis. Взяті та відредаговані з: Bdcarl Nabaenas є предметом великої наукової уваги, оскільки вони є однією з небагатьох груп цианобактерій, здатних фіксувати атмосферний азот, що зробило їх особливим інтересом у геномних, еволюційних, біохімічних та фармацевтичних дослідженнях серед багато інших.
характеристики
Вони є прокаріотичними організмами. Вони представляють пептидогліканову клітинну стінку, структура якої дуже схожа на структуру бактерій, які негативно реагують на фарбування Грамом (грамнегативні).
Зазвичай вони вимірюють приблизно від 2 до 10 мікрометрів, хоча деякі види можуть вимірювати до 20 мікрометрів. Існують вільноживучі види і більшість нитчасті (з нерозгалуженими трихомами).
У них є хлорофіл a, тому вони можуть фотосинтезувати. Нитчасті клітини мають спеціалізовані клітини, які називаються гетероцистами, які втратили здатність до фотосинтезу, але натомість дозволяють їм фіксувати атмосферний азот за допомогою ферменту під назвою нітрогеназа.
Гетероцистозні клітини утворюються всередині нитки та / або в її кінцевих ділянках. З фізіологічних та хімічних причин ці клітини утворюють більш товсту клітинну мембрану, ніж інші клітини колонії.
Функція цієї мембрани полягає у створенні анаеробного мікросередовища і, таким чином, у змозі захоплювати та фіксувати атмосферний азот, оскільки фермент нітрогенази інактивується у присутності кисню.
Nabaenas, як і інші ціанобактерії, які мають гетероцисти, можуть здійснювати процеси фіксації азоту за відсутності або присутності світла; навіть при вирощуванні за відсутності азоту вони захоплюють вуглекислий газ і фотосинтезують.
Деякі види генерують цвітіння або цвітіння, інші мають здатність виробляти біолюмінесценцію, а деякі види можуть стати токсичними.
Таксономія та філогенія
Анабена належить до домену Бактерії, запропонованого Карлом Уїсом у 1990 році. Цей домен, за словами Вої, є сестринською групою Археї (іншої групи прокаріотів, тісніше пов'язаних з еукаріоти) та Еукарії (еукаріотичних організмів).
Вони знаходяться в межах королівства Бактерії та філлум Цианобактерії. Таксономічне розташування ціанобактерій наразі піддається суперечкам, їх класифікація є досить складною, і вчені не зовсім узгоджуються з чинними таксономічними домовленостями.
Однак усередині групи ціанобактерій існує деяке наукове визнання філогенетичних зв’язків, що існують між порядками Ностокал і Стігонематол, обидві групи з гетероциститними клітинами, характерними для родів Anabaena, Nostoc і Cylindrospermum.
Деякі філогенетичні дослідження виявляють, що в межах Nostocales пологи Anabaena і Nostoc більше пов'язані один з одним, ніж з Cylindrospermum. В даний час описано понад 170 видів роду Anabaena.
Хабітат
Вони є звичайними організмами, що мешкають на мілководних прісноводних тілах, деякі види - з морських середовищ, а про інші навіть повідомляється у вологих наземних середовищах.
Морські види можуть жити в різних умовах засолення. Що стосується температури, то деякі види присутні в помірних зонах влітку, вони терпимі до перепадів температур і навіть можуть розвиватися в умовах з температурою понад 70º Цельсія.
Будучи переважно прісноводними водами, вони переносять певний рівень кислотності, однак є види, які також живуть у лужних термальних середовищах, тобто теплих середовищах з високим рівнем pH (базовий).
Симбіотичні асоціації
Знайдено кілька видів анабаїн, що живуть в симуліотичних асоціалістичних асоціаціях з водоростями та фанерогамічними рослинами. Вони населяють тіло свого господаря і забезпечують азотом в обмін на захист від хижаків.
Відтворення
Ці ціанобактерії розмножуються безстатево, тобто вони не потребують наявності чоловічих чи жіночих гамет. Натомість вони використовують інші репродуктивні механізми.
У Анабени розмноження відбувається шляхом фрагментації; ці мікроорганізми утворюють колонії нитчастого типу. Фрагментація виникає, коли ділянка нитки (гормонанія) відривається від решти колонії.
По мірі відшарування найменша частина, яка була роздроблена, буде ковзати або плавати у товщі води. Пізніше вона почне формувати власну колонію.
Харчування
Рід Anabaena - це автотрофний харчовий таксон, тобто його представники є організмами, які виробляють власну їжу з неорганічних сполук або елементів. Анабена має два типи автотрофного харчування:
Фотосинтез
Фотосинтез - це хімічний процес, який відбувається в деяких організмах, таких як рослини та деякі бактерії, при яких вуглекислий газ і вода утворюють цукри в присутності світла і кисню, виділяються як побічний продукт.
Анабена має хлоропласти з фотосинтетичним пігментом хлорофілом a, саме це дозволяє їй поглинати світлову енергію та перетворювати її.
Фіксація азоту
Багато бактерій є азотфіксуючими гетеротрофами. Однак більшість із них роблять це за відсутності сонячного світла та аноксиї, або низьких концентрацій кисню.
Як ми вже описали раніше, Анабаена - одна з небагатьох груп, що мають спеціалізовані клітини, які називаються гетероцистами. Вони дозволяють їм фіксувати атмосферний азот у присутності сонячного світла та кисню і, таким чином, отримувати необхідні поживні речовини для розвитку колонії.
Гетероцисти в ціанобактеріях роду Anabaena. Знято та відредаговано з: Бібліотека зображень біологічних наук коледжу Беркширського коледжу.
Токсичність
Рід Anabaena, як відомо, також представляє види, що виробляють токсини. Коли умови проживання сприятливі, може статися розмноження або цвітіння (Цвітіння) цих видів.
Під час цих цвітінь вода стає дуже небезпечним токсичним агентом для організмів, які її п’ють, через наявність ціанобактерій. З цієї причини відомо про отруєння великої рогатої худоби, птахів, риб, домашніх тварин і навіть людини.
Токсичні види продукують нейротоксин (наприклад, анабазини), який впливає на центральну нервову систему організмів, які його поглинають. Цей токсин викликає деменцію, подібну до хвороби Альцгеймера, симптоми, подібні до хвороби Паркінсона, серед інших.
У деяких гострих випадках може настати смерть пацієнтів. Невідомо ліки від цього токсину, лікування симптоматичне.
Список літератури
- Анабена. Відновлено з britannica.com
- Анабена. Запитано з wikipedia.org
- M. Burnat & E. Flores (2014). Інактивація агматинази, що експресується у вегетативних клітинах, змінює катаболізм аргініну та перешкоджає діазотрофному зростанню цианобактерії Anabaena, що утворює гетероцисту. Мікробіологія.
- Анабена. Відновлено з bioweb.uwlax.edu.
- Анабена. Відновлено з wildpro.twycrosszoo.org.
- Н. Розалес Лоайза, П. Віра, К. Айелло-Мацаррі, Е. Моралес (2016). Порівняльний ріст та біохімічний склад чотирьох штамів Ностока та Анабаїни (Cyanobacteria, Nostocales) по відношенню до нітрату натрію. Колумбійський біологічний акт.