P1 | Cianobacterias

Son:

Bacterias verde-azules a violeta, verdes, rojas o negras

Reserva de energía

Almidón cianofíceo

Envolturas celulares (M PC)

* Mucílago: Polisacáridos, lípidos y celulosa
* Pared celular

Orgánulos de almacenamiento (G C A)

Gránulos de ortofosfato

Carboxisomas: Enzima RubisCO

* Aerotopos/Vesículas de gas
* Portadores de oxígeno, flotabilidad

Tamaño

De 0.2 μm - 200 μm

Tricoma

= Filamento

* Pueden ser filamentosas
* Muchos tricomaes en una vaina

Pseudoramificación

Tricoma crece más que la vaina del mucílago y la rompe

Reproducción asexual (F E E N H)

Principal mecanismo de reproducción

* Fisión binaria
* Endoesporas
* Exosesporas
* Endoesporas resproducidas continuamente
* Nanocitos
* Endosporas de pequeña dimensión = proceso rápido, mucílago fino
* Hormogonios
* Fragmentos de filamentos

Acinetos

Esporas de resistencia

* Almidón cianofíceo
* Sobrevivencia a sequía, heladas, deficiencia de nutrientes
* Durabilidad
* - 64 años

Reproducción sexual

Parasexual

* Recombinación de genes sin meiosis y fecundación
* Transformación, conjugación y transducción
* Conjugación → Plásmidos, de 1 a 8
* Cianobacterias con plásmidos usualmente producen toxinas

Acuáticas

Agua dulce, salada, ambientes hipersalinos

* Fitoplancton, bentónicos
* Agua fría o termales
* Termófilas 80 - 85 °C

Terrestres

Edáficas

Epilíticas

Epífitas

Aerofitas

Pigmentos accesorios

* Ficoeritrina
* Rojo
* Ficocianina
* Azul

Simbiosis

Mutualismo

* Algas, hongos, briofitas, helechos, cícadas…

N₂ fijado

1 200 k/h/año

Fijación N₂

Organismos diazótrofos

Transforman gas nitrógeno en amonio

Proceso (N₂atm, NasaATP, A, Asim, Prot)

N₂ atmosférico → Nitrogenasa, ATP → Amonio → Asimilación → Aminoácidos, Proteínas

Heterocito

Célula especializada para fijar N₂; sin materiales de reserva; es hialina (transparente)

Fijación de N₂ ocurre en

la luz

Nitrogenasa

Cataliza la reducción de N₂ - NH4 (Amonio)

Nitrógeno produce

aminoácidos → glutamina

“Exceso“ de N₂ fijado

Gránulos de cianoficina

Fijación del N₂ sin heterocitos

En la obscuridad, cuando la fotosíntesis no produce O₂

En la luz, el O₂ es producido y la nitrogenasa esta inactiva

Trichodesmium

Importante en océanos

* Productividad primaria \~ 20% a 200 m de profundidad
* 40% N₂ fijado
* No heterocitos
* Diazocitos (?)
* Fija en la luz; sulfitos, hidrógeno, compuestos orgánicos
* Plancton en mares tropicales
* Blooms en África y Asia

Adaptaciones

Fotosíntesis anoxigénica

Un fotosistema

Productividad primaria

Biomasa \~10^15g (mil millones) de cianobacterias

20 - 30% del planeta

Sapropeles

Depósitos de materia orgánica

* Lugares pantanosos

Cianobacterias + bacterias sulfurosas

Blooms

Sobrepoblación

* Verano
* Eutroficación → Aumenta la materia orgánica
* Toxinas: enfermedad y mortalidad

E. g. Nodularia spumigena

Bioctenología

Sideróforos → Atrapan elementos químicos como el hierro

Agua contaminada: metales

Microorganismos bioabsorbentes

* Oscillatoria, spirulina, gleocapsa

Cuerpos de polifosfatos: acumulación = protección

Alimentación

Históricamente

* Aztecas
* Spirulina, Arthrospira

Proteinas, vitaminas B12, Beta-carotenos, hierro

Prochloron

Clorofilas a y b, no ficobilinas

Color verde, tilacoides en pares o conjuntos

Parecen precursores de los cloroplastos

Producen cianobactinas

Prochlorococcus

Alfa-caroteno, zeaxantina, ficoeritrina

Produtividad primara

Amplia variabilidad genética

Acaryhloris marina

Clorofila a y d

Espectro de absorción 710 -720 nm