Botanica sistematica - cianobatteri

Cianobatteri

2.5 mld di anni fa → primi org. procarioti in grado di fare fotosintesi → a presentare clorofilla a

I cianob. sono org. unicell. → si trovano in V ambiente terrestre → facil. adattabilità

• isolati: cell. tondeggianti (o ovoid. e non filamentose)
• nei tricomi: cell. cilindriche schiacciate (come minute)

Le colonie posso aggregarsi formando degli ammassi visibili ad occhio nudo!

CITOLOGIA

La cell. dei cianob. è procariotica mon-flagellata, si distinguono tre parti nella cell:

1. Parete Cellulare - molto complessa formata da 4 strati, messa in evidenza grazie alla colorazione di Gram, risultando Gram-negativo (indica la complessità della parete)
2. Cromatoplasma - parte periferica pigmentata, essa differisce nelle due classi di cianobatteri:
   • classe Cyanophyceae: il cromatopl. è colorato dai pigmenti fotosintetici
     • clorofilla a
     • β-carotene
     • ficocianina → è azzurra, tanto abbondante da mascherare il verde della clorofilla
   • classe Prochlorophyceae: i pigmenti fotosintetici sono le di v imilelclorofille a e b, precursori delle clorofille
3. Centroplasma - zona in cui si trovano sostanze di riserva ed il centro è la sede del genoma

Nei cianob. son presenti vacuoli gassosi →

conferiscono alle cell. una spinta di galleggiamento che permette di occuparsi, nella colonna d'acqua, la posizione ottimale sia rispetto alla luce che all'assorbimento di nutrienti.

CIANOBATTERI

2.5 mld di anni fa → primi org. procarioti in grado di fare fotosintesi → a presentare clorofilla A

I cianob. sono org. unicell. → si trovano in ambiente terrestre → facile adattabilità

• isolati: cell tondeggianti (o ovoidi e non filamentose)
• nei tricomi: cell cilindriche schiacciate (come monete)

Le colonie posso aggregarsi formando degli ammassi visibili ad occhio nudo!

CITOLOGIA

La cell. dei cianob. è procariotica mon-flagellata, si distinguono tre parti nella cell.

1. Parete Cellulare → molto complessa formata da 4 strati, messa in evidenza grazie alla colorazione di Gram, risultando Gram-negativo (indice la complessità della parete)
2. Cromatoplasma → parte periferica pigmentata, essa differisce nelle due classi di cianobatteri:
   • classe Cyanophyceae: il cromatopl. è colorato dai pigmenti fotosintetici
     • clorofilla a
     • β-carotene
     • ficocianina → è azzurra, tanto abbondante da mascherare il verde della clorofilla
   • classe Prochlorophyceae: i pigmenti fotosintetici sono le di similclorofille a e B, precursore della clorofille
3. Centroplasma → zona in cui si trovano sostanze di riserva ed al centro è la sede del genoma

Nei cianob. son presenti vacuoli gassosi

• conferiscono alle cell. una spinta di galleggiamento che permette di occuparle, nella colonna d'acqua, la posizione ottimale sia rispetto alla luce che all'assorbimento di nutrienti.

Riproduzione

• scissione binaria (o fissione)
• fenomeni parasessuali:
  • trasformazione: capacità di ricombinazione genetica avviene con il cambiamento di una cell. viene incorporato nel genoma di un’altra cell.
  • coniugazione: comporta il trasferimento di DNA plastidico da una cell all’altra

Eterocisti:

In certe cianoficee filamentose, alcune cell. del tricomavanno incontro a differenziamento, diventando cellspecializzate nella fissazione dell’azoto atmosferico.Le eterocisti: è una cell. che non può più dividersi,il suo differente: una forma di apoptosi.cell. ciano del tricoma di differenziamento → eterocisti.

Tale comportamento è insolito tra procarioti e può essereinterpretato come esempio di modello pluricellulare nel casodelle cianoficee: il tricoma può essere considerato un organismopluricell. con due tipi di cell distinte + forma, strutt., e funzioni.

Fissazione dell’azoto

L’azoto molecolare (N₂) è pres nell’atm. per il 78%, ma NONpuò essere utilizzato direttamente dai sist. biologicidegli eucarioti, però alcuni batteri non fotosinteticie molti cianob. son capaci di fissa dell’azoto grazie alcomplesso enzimatico nitrogenasi.

La fissa. dell’azoto consiste nella riduzione di N₂ (azoto dell’atm) a NH₄⁺ (azoto ammoniacale) e nella trasferenzazione di qst inradicale amminico (-NH₂) che viene incorporata nelle proteine:[ N₂] _{atm dell’ atm} → riduzione → [ NH₊₄]ammonio → trasformaz. → [ -NH₂ ]radicale amminico nella proteine

In carenza di fonti di azoto normalmente utilizzatecianobatteri differenziano in eterocisti x fissare azote↓ la formazione delle eterocisti ↓ indotta dalladisponibilità di composti azotati ↓