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特徴的なシアノバクテリア、形態、系統分類学、毒性
の シアノバクテリア, 以前は藍藻類として知られていた、光合成（酸素光合成）における電子源としてエネルギーと水として太陽光を使うことができる唯一の原核生物によって形成された細菌の門です。.
上の植物はそれらが酸素化された光合成を実行するのを可能にする顔料を含んでいるので。この門は、150の属の中に約2000の種を含み、広範囲の形と大きさを持つ.
シアノバクテリアは非常に古い生物です。微化石は、21億年前の堆積物中に現代のシアノバクテリアと非常によく似ていることがわかっています。シアノバクテリアに特徴的なバイオマーカー分子は、2700万年と2500万年の海洋堆積物でも発見されています.
シアノバクテリアは、光合成の副産物として酸素を生成および放出することができるので、それらの地球上での出現は大気の改変を可能にし、酸素化の大きな事象を引き起こしたと考えられている。.
酸素の増加は、約2,400から21億年前に大気中のメタン濃度の減少を引き起こした可能性があり、嫌気性細菌の多くの種の絶滅を引き起こしています.
シアノバクテリア種のいくつかの株は水生環境で強力な毒素を生産することができます。これらの毒素は、環境条件が極端な場合に、環境条件が極端な場合に、環境中に放出される二次代謝産物であり、リンなどの高濃度の無機栄養素、および特定のpHおよび温度条件を伴う.
索引
- 1一般的な特徴
- 2形態
- 3体系的
- 4毒性
- 5参考文献
特徴 一般的な
シアノバクテリアはグラム陰性染色バクテリアで、単細胞であるか、フィラメント、シート、または中空球の形をしたコロニーを形成します。.
この多様性の中で、さまざまな種類の細胞が観察されます。
- 栄養細胞は、光合成が起こる好ましい環境条件下で形成されるものである。.
- アキネテス、困難な環境条件で生産された内生胞子.
- 嫌気性環境での窒素固定に関与するニトロゲナーゼ酵素を含む、異質細胞、厚壁細胞.
シアノバクテリアは、日中の周期的な環境変化に関連した一定の時間間隔で概日周期、生物学的変数の変動を示す最も単純な有機体です。シアノバクテリアの概日時計はKaiCのリン酸化サイクルから働く.
シアノバクテリアは、裸岩、砂漠で一時的に湿らせた岩、淡水、海、湿った土壌、さらには南極の岩など、多様な陸域および水域の環境に分布しています。.
それらは、水域でプランクトンの一部になったり、露出面に栄養要求性のバイオフィルムを形成したり、地衣類を形成する植物や菌類と共生関係を築くことができます。.
いくつかのシアノバクテリアは生態系において重要な役割を果たす. Microcoleus vaginatus そして M. vaginatus 砂粒子に付着し水分を吸収する多糖類の鞘を使って土壌を安定させます.
属の細菌 プロクロロコッカス 外洋の光合成の半分以上を生み出し、地球全体の酸素循環に重要な貢献をする.
のようなシアノバクテリアのいくつかの種、 Aphanizomenon flos-aquae そして Arthrospira プラテンシス （スピルリナ）は、食料源、動物飼料、肥料および健康食品として収穫または栽培されています。.
形態学
シアノバクテリアの細胞は、細胞質膜とペリプラズム空間によって分離された外膜とを有する、高度に分化した細胞壁、グラム陰性型を有する。.
さらに、それらはチラコイド膜の内部系を有し、そこには光合成および呼吸に介在する電子伝達鎖が存在する。これらの異なる膜系はこれらの細菌に独特の複雑さを与える.
彼らはべん毛を持っていません。いくつかの種は、それらが表面上を滑ることを可能にする、ホルモンと呼ばれる可動性フィラメントを有する。.
性別などの多細胞繊維状形態 振動子, フィラメントの振動によって波状の動きを生み出すことができる.
水柱に生息する他の種は、それらが浮力を与えるタンパク質のさやによって形成されるガス小胞を形成します.
ホルモン分泌は細い細胞でできており、端には鋭い細胞があります。これらの細胞は放出され動員され、新しいコロニーが始まるメインコロニーから離れた場所で発芽します。.
系統学
最も高い分類レベルでのシアノバクテリアの分類は強く議論されています。これらの細菌は、植物のコードに従って、当初は藍藻類（藍藻類）として分類されていました。これらの初期研究は形態学的および生理学的特性に基づいていた.
その後、1960年代に、これらの微生物の原核生物の特性が確立されたとき、シアノバクテリアは細菌学的コードの下で再分類されました。.
1979年に、5つの次数に対応する5つのセクションが提案されました：セクションI = Chocococcales、セクションII = Pleurocapsales、セクションIII = Oscillatoriales、セクションIV = NostocalesおよびセクションV = Stigonematales.
シアノバクテリアの分類体系は電子顕微鏡と分子的および遺伝的方法の導入により根本的に変化した.
シアノバクテリアの分類は過去50年間ほぼ継続的に見直されており、その中で根本的に異なる提案が生み出されてきた。シアノバクテリアの分類に関する議論はまだ続いています.
このphylumのための最後の系統樹提案は次数の使用を提案します：Gloeobacterales、Synechococcales、Oscillatoriales、Chroococcales、Pleurocapsales、Spirulinales、Rubidibacter / Halothece、ChroococcidiopsidalesおよびNostocales。これらの注文は多くの種からなる単系統属から成ります.
毒性
およそ2000種を含むシアノバクテリアの150属があり、そのうちおよそ46種が何らかの毒素産生株を有すると推定される.
水生生態系では、環境条件がその成長に適している場合、豊富なシアノバクテリアが非常に高いレベルに達することがあります。これは、細胞質内の二次代謝産物の蓄積を促進します.
環境条件が悪くなると、リンなどの無機栄養素の濃度が上昇すると、シアノバクテリアが死に、細胞溶解や環境への毒素の放出を引き起こします。.
２つの主な種類の毒素、すなわち肝毒素および神経毒素が同定されている。神経毒は、主に属の種や株によって産生されます。 アナベナ, 失語症, 振動子, トリコデスミウム そして シリンドロスペルモプシス.
神経毒は急速に作用し、高濃度の毒素の摂取後数分で呼吸停止によって死に至る。サキシトキシンは、化学兵器禁止条約の附属書1に含まれている、麻痺性神経毒です。.
肝毒素はジャンルによって作り出されます Microcystis, アナベナ, 結節症, 振動子, ノストック そして シリンドロスペルモプシス. それらは、シアノバクテリアに関連した最も一般的な種類の中毒を引き起こします。彼らはよりゆっくりと行動し、中毒後数時間または数日で死を引き起こす可能性があります.
参考文献
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