CIANOBACTERIAS

Son un filo del dominio Bacteria que comprende las bacterias capaces de realizar fotosntesis oxignica (Es decir fotosntesis en la que el agua es el donante primario de electrones y que, por lo tanto, libera oxgeno (O2) como subproducto).Tolypothrix (Cianobacteria)

Son las nicas procariotas que llevan a cabo ese tipo de fotosntesis, por ello tambin se les denomina oxifotobacterias; confundidos antiguamente por algas algas verde-azules por su similitudes lo cual fue refutado por no pertenecer al reino protista.

Anatoma y morfologaLas cianobacterias son microorganismos cuyas clulas miden slo unos micrmetros (m) de dimetro, pero son ms grandes que la mayora de las otras bacterias.

El citoplasma suele presentar estructuras reconocibles como:Carboxisomas (corpsculos que contienen la enzima ribulosa-1,5-bisfosfato carboxilasa RuBisCO, que realiza la fijacin el CO2)Grnulos de glucgeno, grnulos de cianoficina, grnulos de polifosfato, vesculas gasfera.Tilacoides, vesculas aplastadas formadas por invaginacin de la membrana plasmtica (con la que suelen conservar comunicacin o contacto) donde reside el aparato molecular de la fotosntesis. Al microscopio electrnico se pueden reconocer agregados moleculares como ribosomas y micro-tbulos. La envoltura est constituida, como en todas las bacterias gramnegativas, por una membrana plasmtica y una membrana externa, situndose entre ambas una pared de murena (peptidoglucano).

FisiologaLas cianobacterias son en general organismos foto-sintetizadores, pero algunas viven heterotrficamente, como descomponedores, o con un metabolismo mixto.Fotosntesis oxignicaLas cianobacterias fueron las primeras en realizar esta variante de la fotosntesis que ha llegado a ser la predominante, y que ha determinado la evolucin de la biosfera terrestre. La fotosntesis necesita un reductor (una fuente de electrones), que en este caso es el agua (H2O). Al tomar el H del agua se libera oxgeno. La explosin evolutiva y ecolgica de las cianobacterias, hace miles de millones de aos, dio lugar a la invasin de la atmsfera por este gas, que ahora la caracteriza, sentando las bases para la aparicin del metabolismo aerobio y la radiacin de los organismos eucariontes.Fijacin de nitrgenoLas cianobacterias comparten con distintas bacterias la habilidad de tomar el N2 del aire, donde es el gas ms abundante, y reducirlo a amonio (NH4+), una forma de nitrgeno que todas las clulas pueden aprovechar. Los auttrofos que no pueden fijar el N2, tienen que tomar nitrato (NO3-), que es una sustancia escasa; este es el caso de las plantas. La enzima que realiza la fijacin del nitrgeno es la nitrogenasa, que es inhibida por el oxgeno, con lo cual se hace incompatible con la fotosntesis y, por tanto, en muchas cianobacterias los dos procesos se separan en el tiempo, realizndose la fotosntesis durante las horas de luz y la fijacin de nitrgeno solamente por la noche.

Cyanothece 51142Taxonoma

ReinoBACTERIA

SubreinoNegibacteria

InfrareinoGlycobacteria

DivisinCyanobacteria

Clase Chroobacteria, Hormogoneae, y Gloeobacteria

Orden Chroococcales, Gloeobacterales, Nostocales, Oscillatoriales, Pleurocapsales, y Stigonematales

Familias Prochloraceae y Prochlorotrichaceae

Gneros Halospirulina, Planktothricoides, Prochlorococcus, Prochloron, y Prochlorothrix

Reproduccin En cuanto a la reproduccin de las Cianobacterias solo se conoce reproduccin asexual, y se puede llevar a cabo de tres formas:1. Biparticin, divisin binaria en organismos unicelulares 2. Fragmentacin de filamentos (tricomas, filamentos sin vaina), a partir de clulas especializadas o modificadas, los fragmentos liberados son los hormogonios, que regeneran al individuo completo3. Esporas, reproduccin por elementos de resistencia. Las esporas son clulas que modifican su contenido, se rodean de una cubierta espesa aislante de dos capas, la externa puede presentar ornamentacin variada, el contenido es espeso, rico en reservas y desprovisto de pigmentos, durante la germinacin la pared se rompe o gelifica.

Hbitat Las cianobacterias colonizan numerosos ecosistemas terrestres y acuticos. Sin embargo, en ambientes acuticos es donde especialmente se agregan, dando lugar a formaciones tpicas conocidas como floraciones o blooms. Estas proliferaciones en masa ocurren en aguas eutrficas ricas en nutrientes (particularmente fosfatos, nitratos y amonaco) bajo temperaturas medianamente altas (15 a 30 C) y donde el pH oscila entre 6 y 9. Con todo, las floraciones cianobacterianas necesitan aguas poco removidas y sin vientos para poder desarrollarse.

Floracin cianobacterias; Alemania

Las cianobacterias fueron los principales productores primarios de la biosfera durante al menos 1.500 millones de aos, y lo siguen siendo en los ocanos, aunque desde hace 300 millones de aos han cobrado importancia distintos grupos de algas eucariticas (las diatomeas, los dinoflagelados y los haptfitos o cocolitofridos). Lo ms importante es que a travs de la fotosntesis oxignica inundaron la atmsfera de O2 hace unos 2.500 millones de aos.

Aplicaciones a la Biotecnologa

La cianobacteria unicelular Synechocystis sp. PCC6803 fue la tercera procariota y primer organismo fotosinttico cuyo genoma fue secuenciado completamente. Esto sigue siendo un importante organismo modelo. Synechocystis sp. PCC6803

Investigaciones recientes han sugerido la posible aplicacin de las cianobacterias a la generacin de energa renovable para convertir la luz solar en electricidad.

Vas fotosintticas internas pueden estar acoplados a los mediadores qumicos que transfieren electrones a electrodos externos. En la actualidad, se estn realizando esfuerzos para comercializar los combustibles a base de algas, tales como diesel, gasolina y combustible para aviones.

Algunas cianobacterias son simbiontes de plantas acuticas, como los helechos del gnero Azolla, a las que suministran nitrgeno. Esto es fcilmente apreciable en cultivos de arroz ubicados en China y Vietnam, en los que se not un incremento del 5% en la produccin del cereal antes mencionado debido principalmente a la mejora de la calidad del nitrgeno fijado y a que las cianobacterias funcionan como reguladores ecolgicos, por lo que adquieren funciones de herbicidas y plaguicidas. Arthrospira, una cianobacteria usada como complemento diettico (Spirulina)

Las cianobacterias pueden poseer la capacidad de producir sustancias que podra servir como agentes anti-inflamatorios y combatir infecciones bacterianas en seres humanos.

Hay gneros como Spirulina, que se pueden consumir debido a su alto contenido de caroteno, que es utilizado como antioxidante y se transforma en vitamina A al entrar en el organismo

Bibliografa/Referencias:A b Jimeno, A. & Ballesteros, M. 2009. Biologa 2. Grupo Promotor Santillana. Richmond, A. (2004). Handbook of microalgal culture. John Wiley & Sons. Oxford, UK"Cyanophyceae". Cyanophyceae. Access Science. Revisado junio 2015.Ahoren Oren (2004). "A proposal for further integration of the cyanobacteria under the Bacteriological Code". Int. J. Syst. Evol. Microbiol. "Life History and Ecology of Cyanobacteria". University of California Museum of Paleontology. Revisado junio 2015.Material Visual:Cyanobacteria. (2015, 17 de junio).Wikipedia, La enciclopedia libre. Fecha de consulta: 08:47, junio 23, 2015Llimona, X. et al., 1985. Plantes inferior. Histria Natural dels Pasos Catalans, 4. Enciclopdia Catalana, S. A., Barcelona.