سیانوباکتر

شاخه‌ای از باکتری
سیانوباکتر
{{taxonomy/{{taxonomy/{{taxonomy/{{taxonomy/{{taxonomy/{{taxonomy/{{taxonomy/{{taxonomy/{{taxonomy/{{taxonomy/{{taxonomy/{{taxonomy/{{taxonomy/{{taxonomy/{{taxonomy/{{taxonomy/{{taxonomy/{{taxonomy/{{taxonomy/{{taxonomy/{{taxonomy/{{taxonomy/{{taxonomy/{{taxonomy/{{taxonomy/{{taxonomy/{{taxonomy/{{taxonomy/{{taxonomy/{{taxonomy/{{taxonomy/الگو:Taxonomy/باکتری|machine code=parent}}|machine code=parent}}|machine code=parent}}|machine code=parent}}|machine code=parent}}|machine code=parent}}|machine code=parent}} |machine code=parent}}|machine code=parent}}|machine code=parent}}|machine code=parent}}|machine code=parent}}|machine code=parent}}|machine code=parent}}|machine code=parent}}|machine code=parent}}|machine code=parent}}|machine code=parent}}|machine code=parent}} |machine code=parent}}|machine code=parent}}|machine code=parent}}|machine code=parent}}|machine code=parent}}|machine code=parent}}|machine code=parent}}|machine code=parent}}|machine code=parent}}|machine code=parent}}|machine code=parent}}|machine code=parent}}

سیانوباکتری‌ها (به انگلیسی: Cyanobacteria) که با نام سیانوفیت‌ها نیز شناخته می‌شوند شاخه‌ای از باکتری‌های گرم-منفی هستند.[۳] آن‌ها عموماً اتوتروف و دارای رنگدانه‌های فتوسنتزی مختلفی از جمله کاروتنوئیدها، فیکوبیلین و انواع مختلف کلروفیل هستند و با کمک این رنگدانه‌ها نور را جذب کرده و در نهایت، فتوسنتز می‌کنند. این باکتری‌ها برای تولید انرژی نیاز به نور و آب دارند. آن‌ها بی‌هوازی هستند یعنی نیازی به مصرف اکسیژن ندارند و اغلب، متحرک هستند. با وجود این‌که سیانوباکتری‌ها، جلبک نیستند، گاهی به‌صورت تحت‌اللفظی، به آن‌ها جلبک سبز-آبی نیز گفته می‌شود.[۴][۵]

سیانوباکتر
محدودهٔ زمانی: 2100–0 Ma
CSIRO ScienceImage 4203 A bluegreen algae species Cylindrospermum sp under magnification.jpg
آرایه‌شناسی e
آرایه ناشناخته (درست کردن): باکتری
رده: Cyanophyceae
راسته‌ها

تا تاریخ ۲۰۱۴ the taxonomy was under revision[۱][۲]

این باکتری‌ها بر خلاف سایر پروکاریوت‌ها دارای دستگاه غشایی درونی هستند. این شبکه از غشاها تشکیل‌دهندهٔ ریزکیسه‌ها یا تیلاکوییدها، به‌عنوان محل انجام فتوسنتز هستند.[۶][۷] گیاهان سبز، بر خلاف سیانوباکتری‌ها، فتوسنتز خود را در پلاست‌ها (دیسه‌ها) مانند کلروپلاست، لوکوپلاست یا اتیوپلاست‌ها انجام می‌دهند. اعتقاد بر این است که منشأ تکاملی پلاست‌ها، سیانوباکتری‌هایی بوده‌اند که طی فرایند درون‌هم‌زیستی، وارد سلول‌های گیاهان شده‌اند و برای گیاه فتوسنتز می‌کنند.[۸]

پیدایش

در زمان پیدایش این باکتری‌ها اکسیژن در جو زمین وجود نداشت. سیانوباکتری‌ها قدیمی‌ترین پروکاریوت‌های فتوسنتزکننده روی زمین و عامل اصلی وقوع رویداد بزرگ اکسیژنی بر روی کره زمین و تشکیل اتمسفر دارای اکسیژن کرهٔ زمین هستند.[۹][۱۰]

این میکروارگانیسم‌ها به‌طور گسترده‌ای در خاک‌های منابع مرطوب، آب‌های شیرین و زیستگاه‌های دریایی توزیع شده‌اند و دارای تنوع مورفولوژیکی قابل ملاحظه‌ای می‌باشند. تاریخچه تکاملی طولانی این میکروارگانیسم‌ها به صورت قابل توجهی، گواهی بر موفقیت سیانوباکتری‌ها برای زنده ماندن در زیستگاه‌های متعدد و قدرت تحمل اکولوژیکی بالای آن‌ها می‌باشد. علاوه بر این، سیانوباکتری‌ها با قدرت تحمل وضعیت اکولوژیکی بالا با دما، نور، شوری، رطوبت، شرایط قلیایی توسعه یافته‌اند و دارای بسیاری از خصوصیات و سازگاری‌ها می‌باشند که توزیع گسترده و موفقیت آن‌ها در بقا را توضیح می‌دهد. 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 محققین روشن نیست.

طبقه‌بندی

طبقه‌بندی سیانوباکتری‌ها بسیار پیچیده‌است. سیانوباکتری‌ها در گذشته تنها براساس ویژگی‌های ظاهری و بر طبق کدهای بین‌المللی نام‌گذاری گیاهی (ICBN) طبقه‌بندی می‌شدند. با وجود این واقعیت که ویژگی‌های ظاهری سیانوباکتری‌ها در مقایسه با بسیاری از پروکاریوت‌ها پیچیده‌است و ویژگی‌های ظاهری در پاسخ به شرایط زیست‌محیطی مختلف تغییر پذیرند، لزوماً نمی‌تواند یک طبقه‌بندی فیلوژنتیکی معتبر باشد. از سوی دیگر سیانوباکتری‌ها هچنین براساس کدهای بین‌المللی نامگذاری پروکاریوتی (ICNP) نیز طبقه‌بندی شده‌اند. امروزه این طبقه‌بندی بر اساس روش‌های مولکولی و خصوصیات فنوتیپی، شموتیپی و ژنوتیپی یک کشت خالص از سیانوباکتری‌ها می‌باشد که به اصطلاح روش پلی فازیک نامیده می‌شود. ترکیب طبقه‌بندی بر اساس ویژگی‌های ظاهری گذشته و طبقه‌بندی بر اساس روش‌های جدید مولکولی به منظور دستیابی به کلیدهای شناسایی معتبر، یک چالش مهم برای زیست‌شناسان محسوب می‌شود، با این حال، تلاش برای متحد ساختن این دو سیستم طبقه‌بندی همچنان ادامه دارد. در حال حاضر سیستم نام‌گذاری باکتریایی سیانوباکتری‌ها به‌طور گسترده‌ای پذیرفته شده‌است.

منابع

  1. "Cyanophyceae". Access Science. doi:10.1036/1097-8542.175300. Retrieved 21 April 2011.
  2. Oren A (September 2004). "A proposal for further integration of the cyanobacteria under the Bacteriological Code". International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. 54 (Pt 5): 1895–902. doi:10.1099/ijs.0.03008-0. PMID 15388760.
  3. Sinha, Rajeshwar P.; Häder, Donat-P. (2008). "UV-protectants in cyanobacteria" (PDF). Plant Science. 174 (3): 278–289. doi:10.1016/j.plantsci.2007.12.004. Archived from the original (PDF) on 2021-04-15.
  4. "Life History and Ecology of Cyanobacteria". University of California Museum of Paleontology. Archived from the original on 19 September 2012. Retrieved 17 July 2012.
  5. "Taxonomy Browser – Cyanobacteria". National Center for Biotechnology Information. NCBI:txid1117. Retrieved 12 April 2018.
  6. Liberton, Michelle; Pakrasi, Himadri B. (2008). "Chapter 10. Membrane Systems in Cyanobacteria". In Herrero, Antonia; Flore, Enrique. The Cyanobacteria: Molecular Biology, Genomics, and Evolution. Norwich, United Kingdom: Horizon Scientific Press. pp. 217–87. ISBN 978-1-904455-15-8.
  7. Liberton M, Page LE, O'Dell WB, O'Neill H, Mamontov E, Urban VS, Pakrasi HB (February 2013). "Organization and flexibility of cyanobacterial thylakoid membranes examined by neutron scattering". The Journal of Biological Chemistry. 288 (5): 3632–40. doi:10.1074/jbc.M112.416933. PMC 3561581. PMID 23255600.
  8. Whitton, Brian A., ed. (2012). "The fossil record of cyanobacteria". Ecology of Cyanobacteria II: Their Diversity in Space and Time. Springer Science & Business Media. pp. 17–. ISBN 978-94-007-3855-3.
  9. Basic Biology (18 March 2016). "Bacteria".
  10. Whitton, Brian A., ed. (2012). "The fossil record of cyanobacteria". Ecology of Cyanobacteria II: Their Diversity in Space and Time. Springer Science & Business Media. pp. 17–. ISBN 978-94-007-3855-3.