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Cianobacterias, algas verdeazuladas o cianófitos

Filamentos de Oscillatoria sp. de Wiedehopf20 - Obra propia, CC BY-SA 4.0

Las cianobacterias son grupo fundamental para la vida tal y como la conocemos en la actualidad.

Existía una gran controversia acerca de si son algas o bacterias. Se consideraban algas porque son capaces de realizar la fotosíntesis del oxígeno, son de 5 a 10 veces más grandes que las bacterias y, además, poseen estructuras especiales no bacterianas como hormogonios,y filamentos, de ahí que se las llamara inicialmente algas verdeazuladas o cianófitos.

Por otra parte, se consideran bacterias porque su organización celular es procariota, son células sin orgánulos, de ahí su nombre como cianobacterias.

Características generales de las cianobacterias

Entonces, ¿qué son las cianobacterias?

En la actualidad, se las consideran organismos procariotas autótrofos fotosintéticos por lo que han dejado de ser considerados algas, y dado que son los únicos procariotas que realizan la fotosíntesis oxigénica forman un Filo propio dentro del Dominio Bacteria de bacterias que son capaces de realizar la fotosíntesis oxigénica.

En ambos casos el prefijo ciano- hace referencia a su color verdeazulado, que es debido a los pigmentos que acumulan en los tilacoides unidos a las ficobilinas. Éstas son los grupos prostéticos ficoeritrina y ficocianina que dan lugar a pigmentos biliares y a ficobiliproteínas.

Nutrición

Con respecto a la nutrición, ya hemos dicho que las cianobacterias son fotoautótrofas pero también pueden ser heterótrofas facultativas en la oscuridad.

Además, fijan nitrógeno a diferencia de eucariotas y semejanza de bacterias cuando la cantidad de oxígeno es baja.

Distribución

Con respecto a su distribución son ubicuas, es decir, se encuentran en todo el mundo, se pueden ver a simple vista como masas gelatinosas y sobre todo en aguas dulces y suelos húmedos.

Pueden formar estromatolitos, es decir, formaciones de carbonato cálcico. Existen rocas de millones de años producidas por millones de células de cianobacterias fosilizadas. Se encuentran en algunos lugares muy específicos como en la bahía de Shark en Australia.

estromatolitos
Estromatolitos formados por cianobacterias fósiles

 

Pueden ser ficobiontes y suelen ser las algas que forman los líquenes, algunos pueden ser endosimbiontes en el interior de células vivas flageladas formando cianelas.

Organización celular

La pared celular de las cianobacterias consta de cuatro capas, está formada por mureína y le falta celulosa en general. El DNA no tiene membrana nuclear y tampoco poseen orgánulos.

Poseen ficobilisomas que es donde se localizan las ficobiliproteínas. Sus sustancias de reserva son almidón de cianofíceas, cianoficinas que es son polímeros de Arginina y Asparagina, volutina formada por nucleoproteidos que contienen fosfato altamente polímero.

También poseen vesículas de gas para la flotación.

Morfología

Existen representantes de varios tipos morfológicos:

  • Unicelulares: Chroococcus.
  • Cenobios: Gloeocapsa.
  • Coloniales: Merismopedia (colonias en dos dimensiones) y Microcystis (colonias en tres dimensiones)
  • Filamentosos: Oscillatoria .

Multiplicación y estructuras especiales

No hay reproducción sexual se multiplican por división celular, y como estructuras especiales poseen hormogonios (partes donde comienza el desarrollo del nuevo organismo), propágulos y heterocistes donde se fija el nitrógeno y que pueden actuar como esporas de resistencia.

Algunos poseen acinetos (suctores), acúmulos de cianoficina o la pared celular engrosada.

Los acinetos son un tipo especializado de células parecidas a las endosporas que producen algunas cianobacterias como respuesta a condiciones de vida desfavorables.

Se originan a partir de células que se vuelven más grandes, con una pared más gruesa que las células vegetativas, a veces con pequeñas protuberancias; poseen un citoplasma granuloso debido a la acumulación de gran cantidad de cianoficina como sustancia de reserva.

Entre la pared y las capas mucilaginosas segregan una nueva capa fibrosa. Tienen un metabolismo reducido y germinan cuando las condiciones ambientales vuelven a ser las adecuadas. (Fuente: Wikipedia)​

Toxicidad de las cianobacterias

Hay especies de cianobacterias pueden ser tóxicas sobre todo cuando se producen blooms o floraciones de estas especies. Estos blooms se producen cuando hay fenómenos de eutrofización de las aguas (cuando aumenta la temperatura y los nutrientes, especialmente nitrogéno y fósforo).

Puede provocar efectos hepatotóxicos y neurotóxicos. Las moléculas que provocan esta toxicidad se conocen como cianotoxinas. 

Sistemática y filogenia

Es un grupo muy homogéneo, que ya existía en el precámbrico (hace 2.700 millones de años)  antes de la diferenciación entre bacterias gram positivo y gram negativo.

Las cianobacterias con su capacidad para realizar la fotosíntesis oxigénica fueron las responsables del gran cambio que dio la atmósfera terrestre, convirtiéndose en una atmósfera con una concentración en oxígeno similar a la actual hace 2.500 millones de años.

Esta atmósfera permitió la aparición del metabolismo aerobio y por tanto la explosión de los organismos eucariotas. 

  • DIVISIÓN CYANOPHYTA
    • CL. CYANOPHYCEAE
      • Scl. Coccogoneae. (cocoides unicelulares con cenobios y pseudofilamentos). Gloeocapsa
      • Scl. Hormogoneae. (filamentosas)
          • O. Oscillatoriales. Oscillatoria (filamentos no ramificados o falso), Spirulina sp.
          • O. Nostocales . Nostoc . (filamentos no ramificados o falsos con heterocistes)
          • O. Stigonematales. (filamentos con ramificaciones verdaderas, son los más complejos)

About G. Costas

Licenciada en Biología con las especialidades ambiental y marina por la Universidad de Alicante.

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