سیانو باکتری ها
سیانوباکتریها را همچنین به عنوان جلبک‌های فیروزه ای، باکتری‌های فیروزه ای یا سیانوفیتها می‌شناسند
سیانوباکتریها خودکفا بوده فقط با نور و آب زنده می‌مانند ولی به هوا نیازی ندارند و بی هوازی هستند. درزمان پیدایش این باکتری‌ها اکسیژن در جو زمین وجود نداشت. آنها دارای کلروفیل a هستند و فتوسنتز می‌کنند. اغلب آنها متحرکند.
سیانوباکتریها قدیمی ترین پروکاریوتهای فتوسنتزکننده روی زمین میباشند. این میکروارگانیسم‌ها بطور گستردهای در خاکهای طبیعی، آبهای شیرین و زیستگاههای دریایی توزیع شده اند و دارای تنوع مورفولوژیکی قابل ملاحظه ای میباشند. تاریخچه تکاملی طولانی این میکروارگانیسم ها بصورت قابل توجه ای گواهی بر موفقیت سیانوباکتریها برای زنده ماندن در زیستگاههای متعدد و قدرت تحمل اکولوژیکی بالای آنها میباشد. علاوه براین، سیانوباکتریها با یک قدرت تحمل اکولوژیکی بالا با دما، نور، شوری، رطوبت، شرایط قلیایی توسعه یافته اند و دارای بسیاری از خصوصیات و سازگاری ها میباشند که توزیع گسترده و موفقیت آنها در بقاء را توضیح می دهد. اصطلاح «متابولیسم سیال یا لغزنده»، کوتاه‌ترین و در عین حال گویاترین توجیهی است که برای این گستردگی به کار می‌رود. نوعی انعطاف‌پذیری متابولیک که شاید منحصر به فرد باشد و تنها در مورد زیستگاه‌ها صدق نمی‌کند. هنوز مکانیسم خوگیری و سازگاری‌های خاص سیانوباکتریها به شرایط محیطی و سیالیت‌هایی که به عنوان مثال در تغییر آرایش سیستم‌های فتوسنتزی و رنگیزه‌های این موجودات در مواجهه با تغییرات سریع شرایط محیطی به وقوع می‌پیوندد برای صاحبنظران روشن نیست. طبقه‌بندی تاکسونومیک سیانوباکتریها بسیار پیچیده است. سیانوباکتری ها در گذشته تنها براساس صفات مورفولوژی و بر طبق کدهای بین‌المللی نامگذاری گیاهی (ICBN) طبقه بندی میشدند. این طبقه بندی که تنها بر اساس خصوصیات موفولوژیکی میباشد، با وجود این واقعیت که موفولوژی سیانوباکتریها در مقایسه با بسیاری از میکروب های پروکاریوتی پیچیده است و صفات مورفولوژیک در پاسخ به شرایط زیست‌محیطی مختلف تغییر پذیرند، لزوماً نمی تواند یک طبقه‌بندی فیلوژنتیکی معتبر باشد. از سوی دیگرسیانوباکتری‌ها هچنین براساس کدهای بین المللی نامگذاری پروکاریوتی (ICNP) نیز طبقه‌بندی شده‌اند. امروزه این طبقه‌بندی براساس روشهای مولکولی و خصوصیات فنوتیپی، شموتیپی و ژنوتیپی یک کشتخالص از سیانوباکتریها میباشد که به اصطلاح روش پلی فازیک نامیده میشود. ترکیب طبقه بندی مورفولوژکی گذشته و طبقه بندی براساس روشهای مولکولی به منظور دستیابی به کلیدهای شناسایی معتبر یک چالش مهم برای زیست شناسان محسوب میشود، بااین حال، تلاش برای متحد ساختن این دو سیستم طبقه بندی همچنان ادامه دارد. درحال حاضر سیستم نامگذاری باکتریولوژیکی سیانوباکتریها به طور گستردهای پذیرفته شده است.
تقسیم بندی:
جلبک های سبز-آبی یا همان سیانوباکتری ها سه تیپ سلول دارند:
· سلول های رویشی
· سلول های هتروسیست
· اسپورها
اگر اکسیژن محیط زیاد باشد، تثبیت نیتروژن درون سلول های اختصاص یافـته ای به نام هتروسـیست انجام می شود ولی در غیاب اکسیژن نیز سلول های رویشی معمولی هم ممکن است نیتروژن را تثبیت کنند. آنزیم نیتروژناز تثبیت نیتروژن را سریع تر کرده و می تواند استیلن را به اتیلن تبدیل کند و با استفاده از واکنش تبدیل استیلن به اتیلن می توان تثبیت نیتروژن توسط سیانوباکتری ها را تخمین زد.
سه دسته از جلبک‌های سبز- آبی قادرند ازت گازی را تثبیت کنند و بنابراین به منابع نیتروژن غیروابسته هستند.
گروه اول: جلبک‌های ریسه‌ای دارای هتروسیت مانند نوستوک، آنابنا، آنابنوپسیس، سیلیندروسپرموم، کالوتریکس و سیتونما هستند. این گونهها قادر به تثبیت ازت گازی هستند. در محیط فاقد نیتروژن معدنی هتروسیست‌ها رشد کرده و از ازت گازی استفاده می‌کنند. هتروسیست‌ها سلولهای بزرگ توخالی حاوی تیلاکوئیدهای لایهای و دایرهای شکل با سیتوپلاسم متراکم و همگن هستند که دارای کاروتنوئید بیشتر و کلروفیل و فیکوبیلین کمتری میباشند و به رنگ زرد مشاهده میشوند. به دلیل نبود فیکوبیلینها و کلروفیل a تثبیت CO2 یا تولید O2 در هتروسیست‌ها وجود ندارد. در این ساختارها تیلاکوئیدها به هم فشرده بوده، حاوی گلیکولیپید و آسیل لیپید هستند و در آنها میکروپلاسمودسم نیز یافت میشود که موجب انتقال آمونیوم تثبیت شده به صورت گلوتامین از هتروسیست‌ها به سلولهای مجاور میشود. دیواره سلولی آنها شامل لایه لیفی بیرونی، لایه همگن میانی و لایه تیغهای درونی است. ضخامت دو لایه اخیر در انتهای قطبی سلول بیشتر است. هتروسیست‌ها در جنس گلئوتریشیا موقعیت انتهایی، در جنس نوستوک و سیتونما موقعیت بینابینی و در جنس نوستوکوپسیس موقعیت جانبی دارند. در آنابنوپسیس این ساختارها حالت جفت جفت دارند. امروزه مشخص شده است که تثبیت نیتروژن تنها در فقدان اکسیژن آزاد صورت می گیرد و نقش هتروسیست‌ها کمک به ایجاد شرایط بی هوازی با استفاده از دیواره ضخیم آنها است.
گروه دوم: تکسلولیهای بدون هتروسیست مانند گلئوکاسپا هستند که قادر به تثبیت ازت گازی هستند.مکانیسم حفاظت از اکسیژن برای جلوگیری از غیر فعال شدن آنزیم نیتروژناز در این گروه به میزان زیادی ناشناخته است. اما ممکن است غلاف ژلاتینی مانع از اثر اکسیژن بر آنزیم نیتروژناز شود.
گروه سوم: جلبک‌های سبز- آبی ریسه‌ای بدون هتروسیست مانند گونه پلکتونما بوریانوم هستند که در شرایط بی هوازی قادر به تثبیت ازت گازی میباشند.
بعضي از جلبكهاي سبز- آبي سمومي(ميكروسيستينها، نودولارينها، ساكسي توكسينها و آناتوكسين a) توليد ميكنند كه وجود اين سموم و افزايش آنها در آب آشاميدني باعث ايجاد اثرات حاد و مزمن ميگردد و ممكن است حيات موجودات زندة آبزي و ديگر موجوداتي را كه از اين آب آلوده استفاده ميكنند تهديد كنند. فعاليتهاي انساني مانند ورود فاضلاب هاي شهري، صنعتي و كشاورزي كه حاوي عناصر غذايي فراواني هستند باعث شكوفايي اين جلبكها ميگردد و در نتيجه اكسيژن آب كاهش مييابد و آب رنگ و بوي نامطبوع پيدا ميكند و سبب افزايش مرگ و مير موجودات زنده و يا افزايش بيماريهاي حاد و مزمن ميشود. مديريت صحيح منابع آبي ميتواند از اين جلبكها جلوگيري كند.
با ارزيابي اين سموم در منابع آبي و تعيين مقادير آنها و اتخاذ روش هاي مناسب براي مبارزه و كنترل آنها ميتوان ميزان آلودگي منابع آبي به سموم سيانوباكترها را تا حد قابل ملاحظهاي كاهش داد و سلامت و بقاء موجودات زنده را تضمين كرد.
پژوهشها و مطالعات فراواني در زمينة روش هاي كنترل اين سموم صورت گرفته است و اين روش ها تا حد قابل ملاحظهاي در كاهش سموم سيانوباكترها مؤثر واقع شده‌اند. اين روش ها عبارتند از كنترل يا مبارزة بيولوژيك و يا افزودن مواد شيميايي به منابع آب ،كلرزني، فيلتراسيون سريع يا كند.
چهار گونه نوستوک، آنابنا، اسیلاتوریا وسنیچوکوکوس مهمترین سیانوباکتری های آب و فاضلاب هستند.
منبع microblahijan.blogfa.com
fa.wikipedia.org
