- ลักษณะเฉพาะ
- อนุกรมวิธานและวิวัฒนาการ
- ที่อยู่อาศัย
- การเชื่อมโยงทางชีวภาพ
- การทำสำเนา
- อาหารการกิน
- การสังเคราะห์แสง
- การตรึงไนโตรเจน
- ความเป็นพิษ
- อ้างอิง
Anabaenaเป็นสกุลของไซยาโนแบคทีเรียที่สังเคราะห์ด้วยแสงแบบโปรคาริโอตกล่าวคือเป็นเซลล์เดียวโดยไม่มีนิวเคลียสที่กำหนดโดยมีสารพันธุกรรม แต่กระจายอยู่ในไซโตพลาสซึม พวกมันเป็นสิ่งมีชีวิตที่มีต้นกำเนิดจากน้ำตื้นมีรูปทรงกระบอกและสามารถสร้างอาณานิคมได้
Cyanobacteria รวมถึง Anabaena เรียกอีกอย่างว่าสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินแม้ว่าจะไม่เกี่ยวข้องกับอาณาจักร Plantae พวกมันถูกเรียกอย่างนั้นนอกเหนือจากการให้สีเนื่องจากความสามารถของสิ่งมีชีวิตบางชนิดในการตรึงไนโตรเจนและอื่น ๆ เนื่องจากพวกมันมีคลอโรฟิลล์และสังเคราะห์แสงได้
ไซยาโนแบคทีเรียชนิด Anabaena circinalis. นำมาและแก้ไขจาก: Bdcarl Nabaenas เป็นหัวข้อที่ได้รับความสนใจทางวิทยาศาสตร์เป็นอย่างมากเนื่องจากเป็นกลุ่มไซยาโนแบคทีเรียเพียงไม่กี่กลุ่มที่สามารถตรึงไนโตรเจนในชั้นบรรยากาศได้ซึ่งทำให้พวกเขามีความสนใจเป็นพิเศษในการศึกษาจีโนมวิวัฒนาการชีวเคมีและเภสัชกรรม อื่น ๆ อีกมากมาย
ลักษณะเฉพาะ
พวกมันเป็นสิ่งมีชีวิตโปรคาริโอต พวกเขานำเสนอผนังเซลล์แบบเพปทิโดไกลแคนซึ่งมีโครงสร้างคล้ายกับแบคทีเรียที่ตอบสนองในทางลบต่อการย้อมสีแกรม (แกรมลบ)
โดยทั่วไปจะวัดได้ประมาณ 2 ถึง 10 ไมโครเมตรแม้ว่าบางชนิดสามารถวัดได้ถึง 20 ไมโครเมตร มีสายพันธุ์ที่มีชีวิตอิสระและส่วนใหญ่เป็นเส้นใย (มีไตรโฮมที่ไม่แตกแขนง)
พวกมันมีคลอโรฟิลล์เอจึงสังเคราะห์แสงได้ เซลล์ใยมีเซลล์พิเศษที่เรียกว่าเฮเทอโรซิสต์ซึ่งสูญเสียความสามารถในการสังเคราะห์แสง แต่ปล่อยให้พวกมันตรึงไนโตรเจนในบรรยากาศด้วยความช่วยเหลือของเอนไซม์ที่เรียกว่าไนโตรเจนเนส
เซลล์เฮเทอโรซิสติกเกิดขึ้นภายในเส้นใยและ / หรือในบริเวณขั้วของมัน ด้วยเหตุผลทางสรีรวิทยาและทางเคมีเซลล์เหล่านี้จึงสร้างเยื่อหุ้มเซลล์ที่หนากว่าเซลล์อื่น ๆ ในอาณานิคม
หน้าที่ของเมมเบรนนี้คือการสร้างสภาพแวดล้อมขนาดเล็กแบบไม่ใช้ออกซิเจนและทำให้สามารถจับและตรึงไนโตรเจนในชั้นบรรยากาศได้เนื่องจากเอนไซม์ไนโตรเจนเนสถูกปิดการใช้งานเมื่อมีออกซิเจน
Nabaenas เช่นเดียวกับไซยาโนแบคทีเรียอื่น ๆ ที่มีเฮเทอโรซิสต์สามารถดำเนินกระบวนการตรึงไนโตรเจนในกรณีที่ไม่มีหรือมีแสง แม้ว่าจะปลูกในที่ไม่มีไนโตรเจน แต่ก็จับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และสังเคราะห์แสงได้
บางชนิดสร้างดอกหรือบุปผาบางชนิดมีความสามารถในการผลิตสารเรืองแสงและบางชนิดอาจกลายเป็นพิษได้
อนุกรมวิธานและวิวัฒนาการ
Anabaena อยู่ในโดเมน Bacteria ซึ่งเสนอโดย Carl Woese ในปี 1990 โดเมนนี้อ้างอิงจาก Woese เป็นกลุ่มน้องสาวของ Archea (กลุ่มโปรคาริโอตอีกกลุ่มที่เกี่ยวข้องกับยูคาริโอตมากกว่า) และยูคาริโอ (สิ่งมีชีวิตยูคาริโอต)
พวกมันอยู่ในอาณาจักรแบคทีเรียและไฟลัมไซยาโนแบคทีเรีย การจัดอนุกรมวิธานของไซยาโนแบคทีเรียในปัจจุบันอยู่ภายใต้การโต้เถียงการจำแนกประเภทของพวกมันค่อนข้างซับซ้อนและนักวิทยาศาสตร์ไม่เห็นด้วยกับการจัดอนุกรมวิธานในปัจจุบัน
อย่างไรก็ตามภายในกลุ่มของไซยาโนแบคทีเรียมีการยอมรับทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับความสัมพันธ์ทางวิวัฒนาการที่มีอยู่ระหว่างคำสั่ง Nostocal และ Stigonematal ทั้งสองกลุ่มที่มีเซลล์ heterocystic ตามแบบฉบับของ Anabaena, Nostoc และ Cylindrospermum จำพวก
การศึกษาทางวิวัฒนาการบางอย่างพบว่าภายใน Nostocales สกุล Anabaena และ Nostoc มีความสัมพันธ์ซึ่งกันและกันมากกว่า Cylindrospermum ในปัจจุบันมีการอธิบายสกุล Anabaena มากกว่า 170 ชนิด
ที่อยู่อาศัย
พวกมันเป็นสิ่งมีชีวิตทั่วไปที่อาศัยอยู่ในแหล่งน้ำจืดที่ตื้นบางชนิดมาจากสภาพแวดล้อมทางทะเลและบางชนิดได้รับการรายงานในสภาพแวดล้อมบนบกที่ชื้น
สัตว์ทะเลสามารถอยู่ได้ในสภาพความเค็มที่แตกต่างกัน เกี่ยวกับอุณหภูมิบางชนิดมีอยู่ในเขตอบอุ่นในฤดูร้อนพวกมันสามารถทนต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิและยังสามารถพัฒนาได้ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิมากกว่า70ºเซลเซียส
เนื่องจากส่วนใหญ่เป็นน้ำจืดจึงทนต่อความเป็นกรดได้ในระดับหนึ่งอย่างไรก็ตามมีสายพันธุ์ที่อาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมที่มีความร้อนอัลคาไลน์เช่นกันนั่นคือสภาพแวดล้อมที่อบอุ่นที่มี pH สูง (พื้นฐาน)
การเชื่อมโยงทางชีวภาพ
พบ Anabaena หลายชนิดที่อาศัยอยู่ในความสัมพันธ์ทางชีวภาพร่วมกันกับสาหร่ายและพืชฟาเนโรกามิก พวกมันอาศัยอยู่ในร่างกายของโฮสต์และจัดหาไนโตรเจนเพื่อแลกกับการป้องกันสัตว์นักล่า
การทำสำเนา
ไซยาโนแบคทีเรียเหล่านี้สืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศกล่าวคือไม่ต้องการให้มีเซลล์สืบพันธุ์เพศผู้หรือเพศเมีย แต่ใช้กลไกการสืบพันธุ์อื่น ๆ แทน
ในการสืบพันธุ์ของ Anabaena เกิดขึ้นโดยการแยกส่วน จุลินทรีย์เหล่านี้สร้างโคโลนีชนิดเส้นใย การกระจายตัวเกิดขึ้นเมื่อส่วนของเส้นใย (ฮอโมโกเนีย) หลุดออกจากส่วนที่เหลือของอาณานิคม
เมื่อเกิดการหลุดออกชิ้นส่วนที่เล็กที่สุดที่แยกส่วนจะเลื่อนหรือลอยอยู่ในเสาน้ำ ต่อมามันจะเริ่มก่อตัวเป็นอาณานิคมของตัวเอง
อาหารการกิน
สกุล Anabaena เป็นอนุกรมวิธานทางโภชนาการอัตโนมัติกล่าวคือตัวแทนของมันคือสิ่งมีชีวิตที่ผลิตอาหารของตัวเองจากสารประกอบหรือองค์ประกอบอนินทรีย์ Anabaena มีโภชนาการ autotrophic สองประเภท:
การสังเคราะห์แสง
การสังเคราะห์ด้วยแสงเป็นกระบวนการทางเคมีที่เกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิตบางชนิดเช่นพืชและแบคทีเรียบางชนิดซึ่งก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำก่อตัวเป็นน้ำตาลเมื่อมีแสงและออกซิเจนจะถูกปล่อยออกมาเป็นผลพลอยได้
Anabaena มีคลอโรพลาสต์ที่มีคลอโรฟิลล์สีสังเคราะห์แสงซึ่งเป็นสิ่งที่ช่วยให้สามารถดูดซับพลังงานแสงและเปลี่ยนรูปได้
การตรึงไนโตรเจน
แบคทีเรียหลายชนิดเป็นเฮเทอโรโทรฟที่ตรึงไนโตรเจน อย่างไรก็ตามสิ่งเหล่านี้ส่วนใหญ่ทำในช่วงที่ไม่มีแสงแดดและในสภาวะที่ไม่ได้รับออกซิเจนหรือมีความเข้มข้นของออกซิเจนต่ำ
ดังที่เราได้อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ Anabaena เป็นหนึ่งในไม่กี่กลุ่มที่มีเซลล์พิเศษที่เรียกว่าเฮเทอโรซิสต์ สิ่งเหล่านี้ช่วยให้สามารถตรึงไนโตรเจนในชั้นบรรยากาศได้เมื่อมีแสงแดดและออกซิเจนและทำให้ได้รับสารอาหารที่จำเป็นสำหรับการพัฒนาอาณานิคม
Heterocysts ในไซยาโนแบคทีเรียของสกุล Anabaena ถ่ายและเรียบเรียงจาก: Berkshire Community College Bioscience Image Library.
ความเป็นพิษ
สกุล Anabaena ยังเป็นที่รู้จักกันว่าเป็นสายพันธุ์ที่ก่อให้เกิดสารพิษ เมื่อสภาพที่อยู่อาศัยเอื้ออำนวยการแพร่กระจายหรือการออกดอกของสิ่งมีชีวิตเหล่านี้อาจเกิดขึ้นได้
ในช่วงบุปผาเหล่านี้น้ำจะกลายเป็นสารพิษที่อันตรายมากสำหรับสิ่งมีชีวิตที่ดื่มเข้าไปเนื่องจากมีไซยาโนแบคทีเรีย เป็นที่ทราบกันดีว่ามีพิษจากวัวนกปลาสัตว์เลี้ยงและแม้แต่มนุษย์ด้วยสาเหตุนี้
สิ่งมีชีวิตที่เป็นพิษจะสร้างสารพิษต่อระบบประสาท (เช่นแอนนาโบซิน) ที่มีผลต่อระบบประสาทส่วนกลางของสิ่งมีชีวิตที่กินเข้าไป สารพิษนี้ทำให้เกิดภาวะสมองเสื่อมคล้ายกับอัลไซเมอร์อาการคล้ายโรคพาร์กินสันและอื่น ๆ
ในบางกรณีเฉียบพลันอาจเกิดการเสียชีวิตของผู้ป่วย ไม่มีวิธีการรักษาที่เป็นที่รู้จักสำหรับสารพิษนี้การรักษาตามอาการ
อ้างอิง
- Anabaena กู้คืนจาก britannica.com
- Anabaena ขอจาก wikipedia.org
- M.Burnat & E. Flores (2014) การปิดใช้งาน agmatinase ที่แสดงออกในเซลล์พืชจะเปลี่ยนแปลงการเร่งปฏิกิริยาของอาร์จินีนและป้องกันการเติบโตของ diazotrophic ในไซยาโนแบคทีเรียที่สร้างเฮเทอโรซิสต์ Anabaena Microbiologyopen
- Anabaena กู้คืนจาก bioweb.uwlax.edu.
- Anabaena กู้คืนจาก wildpro.twycrosszoo.org.
- N. Rosales Loaiza, P. Vera, C. Aiello-Mazzarri, E. Morales (2016). การเจริญเติบโตเปรียบเทียบและองค์ประกอบทางชีวเคมีของ Nostoc และ Anabaena 4 สายพันธุ์ (Cyanobacteria, Nostocales) ที่สัมพันธ์กับโซเดียมไนเตรต พระราชบัญญัติทางชีววิทยาของโคลอมเบีย