Cianobacterias

Las cianobacterias son ejemplos del tipo de células procariotas. Son fotosintéticas y se pensaba que eran ejemplos de algas verde azuladas hasta que se descubrió que no tenían un núcleo unido a la membrana y no tenían cloroplastos. Con un rango de tamaño de 0,5 a 60 micrómetros, son quizás los organismos procariotas más grandes. (Britannica). Su metabolismo utiliza la energía del sol y liberan oxígeno a la atmósfera. De hecho, se cree que son algunas de las formas de vida más antiguas y pueden haber desempeñado un papel importante en dar a la Tierra una atmósfera que contiene oxígeno. Junto con eso, se propone que las cianobacterias estaban realmente involucradas en el origen de los cloroplastos que permiten la fotosíntesis en las plantas.

Este es un bosquejo de una cianobacteria de una micrografía electrónica presentada por Karp, Capítulo 1.3, que muestra las múltiples membranas internas que participan en la fotosíntesis. También muestra la falta de núcleo y los otros orgánulos característicos de las células eucariotas.

A diferencia de la mayoría de los procariotas, las cianobacterias tienen membranas internas en forma de sacos aplanados llamados tilacoides donde tiene lugar la fotosíntesis. La similitud de estos tilacoides con las estructuras de los cloroplastos de las plantas ha llevado a la propuesta de que las cianobacterias fueron el origen de esos cloroplastos mediante un proceso llamado endosimbiosis en las formas vegetales en desarrollo..

La gran edad de las cianobacterias se afirma por su presencia en estromatolitos antiguos. La fuerte evidencia de la presencia de cianobacterias se remonta a 2,1 Ga (1 Ga= 10⁹ años). Sus contribuciones a los estromatolitos se consideran como algunos de los fósiles más antiguos conocidos de la Tierra, que se extienden hasta el período precámbrico. Los estromatolitos se remontan quizás a 3,5 Ga, con evidencia de cianobacterias a 2,7 Ga. Las cianobacterias liberan oxígeno a la atmósfera, y pueden haber hecho una contribución importante al rápido aumento del oxígeno atmosférico alrededor de 2,4 Ga, lo que se denomina el "Gran evento de oxigenación". A veces también se le llama "la oxidación de la Tierra" porque el aumento de oxígeno en el mar oxidó la gran cantidad de hierro disuelto, produciendo los extensos depósitos minerales de "hierro bandeado" de óxido de hierro. (Wiki ). El rápido aumento del oxígeno atmosférico siguió a la oxidación de la mayor parte del hierro disuelto en los océanos.

Las cianobacterias se encuentran en casi todos los hábitats terrestres y acuáticos. Contribuyen significativamente a la ecología global. "La diminuta cianobacteria marina Prochlorococcus fue descubierta en 1986 y representa más de la mitad de la fotosíntesis en el océano" (Wiki). Algunas de las cianobacterias fijan nitrógeno y son abundantes en suelos húmedos y vías fluviales.

La fotosíntesis en las cianobacterias proporciona energía luminosa para impulsar la síntesis de compuestos orgánicos a partir del dióxido de carbono. Tienen varios mecanismos de concentración de carbono para recolectar CO₂ y optimizar la efectividad de la enzima fijadora de CO₂, RuBisCo. Pueden utilizar CO₂ como única fuente de carbono. Hacen uso del ciclo PPP para fijar CO₂.

Las cianobacterias logran tanto la respiración para las necesidades energéticas de las células como la fotosíntesis que sintetiza los carbohidratos. "Parecen separar estos dos procesos con su membrana plasmática que contiene solo componentes de la cadena respiratoria, mientras que la membrana tilacoide alberga una cadena de transporte de electrones respiratoria y fotosintética interconectada. Las cianobacterias solo respiran durante la noche (o en la oscuridad) porque las instalaciones utilizadas para el transporte de electrones se utilizan a la inversa para la fotosíntesis mientras están en la luz ". (Wiki).

Las cianobacterias pueden tener efectos nocivos para la salud y el medio ambiente (artículo de los CDC) cuando tienen grandes eventos de crecimiento denominados "floraciones". Pueden consumir el oxígeno y bloquear la luz solar de otros organismos, y pueden producir toxinas llamadas CyanoHAB o cianotoxinas. El rápido crecimiento de las cianobacterias plantea peligros para los seres humanos y los animales en lagos como Bantam Lake en Connecticut y en lagos y vías fluviales de California.

Dan un color azul verdoso al agua y pueden sobrevivir a altas temperaturas, produciendo la belleza de las aguas termales como Morning Glory Pool en Yellowstone. (Cyanobacteria, Britannica)