Anabaena هو جنس من البكتيريا الزرقاء بدائية النواة ، أي أنها أحادية الخلية ، بدون نواة محددة ، مع مادة وراثية ، ولكنها مشتتة في السيتوبلازم. إنها كائنات نباتية في المياه الضحلة ، ولها أشكال برميل ويمكن أن تشكل مستعمرات.
تسمى البكتيريا الزرقاء ، بما في ذلك Anabaena ، أيضًا الطحالب الخضراء المزرقة ، على الرغم من أنها لا ترتبط بالمملكة Plantae. يطلق عليها ، بالإضافة إلى تلوينها ، بسبب قدرة بعض الأنواع على تثبيت النيتروجين وغيرها لأنها تقدم الكلوروفيل والتمثيل الضوئي.
أنواع البكتيريا الزرقاء Anabaena circinalis. مأخوذة وتحرير من: Bdcarl Nabaenas هي موضوع اهتمام علمي كبير ، لأنها واحدة من مجموعات قليلة من البكتيريا الزرقاء التي يمكنها إصلاح النيتروجين في الغلاف الجوي ، مما جعلها ذات أهمية خاصة في الدراسات الجينومية والتطورية والكيميائية الحيوية والصيدلانية بين الكثير من الآخرين.
مميزات
هم كائنات بدائية النواة. إنهم يقدمون جدارًا خلويًا ببتيدوغليكان ، بهيكل مشابه جدًا لتركيب البكتيريا التي تتفاعل سلبًا مع تلطيخ الجرام (سالب الجرام).
يبلغ قياسها بشكل عام حوالي 2 إلى 10 ميكرومتر ، على الرغم من أن بعض الأنواع يمكن أن تصل إلى 20 ميكرومتر. هناك أنواع تعيش بحرية ومعظمها خيطي (مع trichomes غير متفرعة).
لديهم الكلوروفيل أ ، حتى يتمكنوا من التمثيل الضوئي. تحتوي الخلايا الخيطية على خلايا متخصصة تسمى الأكياس غير المتجانسة التي فقدت القدرة على التمثيل الضوئي ، ولكنها بدلاً من ذلك تسمح لها بإصلاح النيتروجين في الغلاف الجوي بمساعدة إنزيم يسمى النيتروجيناز.
تتشكل الخلايا غير المتجانسة داخل الفتيل و / أو في المناطق الطرفية منه. لأسباب فسيولوجية وكيميائية ، تشكل هذه الخلايا غشاء خلوي أكثر سمكًا من الخلايا الأخرى في المستعمرة.
وظيفة هذا الغشاء هي خلق بيئة مكروية لاهوائية وبالتالي تكون قادرة على التقاط وإصلاح النيتروجين في الغلاف الجوي ، حيث يتم تعطيل إنزيم النيتروجيناز في وجود الأكسجين.
Nabaenas ، مثل البكتيريا الزرقاء الأخرى التي تحتوي على أكياس غير متجانسة ، يمكن أن تنفذ عمليات تثبيت النيتروجين في غياب أو وجود الضوء ؛ حتى عندما تزرع في غياب النيتروجين ، فإنها تلتقط ثاني أكسيد الكربون وتقوم بعملية التمثيل الضوئي.
بعض الأنواع تولد الإزهار أو الإزهار ، والبعض الآخر لديه القدرة على إنتاج تلألؤ بيولوجي ويمكن أن تصبح بعض الأنواع سامة.
التصنيف والتطور
تنتمي أنابينا إلى مجال البكتيريا ، الذي اقترحه كارل ووز في عام 1990. هذا المجال ، وفقًا لـ Woese ، هو مجموعة شقيقة لـ Archea (مجموعة أخرى من بدائيات النوى ترتبط ارتباطًا وثيقًا بحقيقيات النوى) و Eukarya (الكائنات حقيقية النواة).
هم داخل المملكة البكتيريا و ال phyllum Cyanobacteria. يخضع الترتيب التصنيفي للبكتيريا الزرقاء حاليًا للجدل ، وتصنيفها معقد للغاية ولا يتفق العلماء تمامًا مع الترتيبات التصنيفية الحالية.
ومع ذلك ، يوجد ضمن مجموعة البكتيريا الزرقاء بعض القبول العلمي للعلاقات التطورية الموجودة بين أوامر Nostocal و Stigonematal ، كلا المجموعتين مع خلايا غير متجانسة نموذجية من أجناس Anabaena و Nostoc و Cylindrospermum.
تكشف بعض دراسات علم الوراثة أنه داخل Nostocales ، ترتبط أجناس Anabaena و Nostoc ببعضها البعض أكثر من Cylindrospermum. في الوقت الحاضر ، تم وصف أكثر من 170 نوعًا من جنس Anabaena.
الموطن
إنها كائنات شائعة تعيش في أجسام المياه العذبة الضحلة ، وبعض الأنواع من البيئات البحرية والبعض الآخر تم الإبلاغ عنه في البيئات الأرضية الرطبة.
يمكن أن تعيش الأنواع البحرية في ظروف ملوحة مختلفة. فيما يتعلق بدرجة الحرارة ، توجد بعض الأنواع في المناطق المعتدلة في الصيف ، فهي تتحمل التغيرات في درجات الحرارة ويمكنها حتى أن تتطور في البيئات ذات درجات الحرارة التي تزيد عن 70 درجة مئوية.
نظرًا لكونها مياه عذبة بشكل أساسي ، فإنها تتحمل مستويات معينة من الحموضة ، ولكن هناك أنواعًا تعيش أيضًا في البيئات الحرارية القلوية ، أي البيئات الدافئة ذات درجة الحموضة العالية (القاعدية).
الجمعيات التكافلية
تم العثور على عدة أنواع من Anabaena تعيش في ارتباطات تكافلية متبادلة مع الطحالب والنباتات phanerogamic. يسكنون جسم مضيفهم ويوفرون النيتروجين مقابل الحماية من الحيوانات المفترسة.
التكاثر
تتكاثر هذه البكتيريا الزرقاء اللاجنسي ، أي أنها لا تتطلب وجود الأمشاج الذكرية أو الأنثوية. بدلا من ذلك يستخدمون آليات الإنجاب الأخرى.
يحدث التكاثر في الأنابينا عن طريق التفتت. تشكل هذه الكائنات الحية الدقيقة مستعمرات من النوع الخيطي. يحدث التفتت عندما ينفصل جزء من الخيط (الهرمون) عن باقي المستعمرة.
عند حدوث الانفصال ، فإن أصغر جزء تم تجزئة سينزلق أو يطفو في عمود الماء. في وقت لاحق ستبدأ في تشكيل مستعمرتها الخاصة.
التغذية
جنس Anabaena هو تصنيف غذائي ذاتي التغذية ، أي أن ممثليها هم كائنات حية تنتج طعامها من مركبات أو عناصر غير عضوية. Anabaena لها نوعان من التغذية الذاتية:
البناء الضوئي
التمثيل الضوئي هو عملية كيميائية تحدث في بعض الكائنات الحية مثل النباتات وبعض البكتيريا ، حيث يقوم ثاني أكسيد الكربون والماء بتكوين السكريات في وجود الضوء ويتم إطلاق الأكسجين كمنتج ثانوي.
يحتوي Anabaena على بلاستيدات خضراء مع الصباغ الضوئي الكلوروفيل أ ، وهو ما يسمح لها بامتصاص الطاقة الضوئية وتحويلها.
تثبيت النيتروجين
العديد من البكتيريا غيرية التغذية مثبتة للنيتروجين. ومع ذلك ، فإن معظم هؤلاء يفعلون ذلك في حالة عدم وجود ضوء الشمس ونقص الأكسجين ، أو تركيزات منخفضة من الأكسجين.
كما وصفنا سابقًا ، Anabaena هي واحدة من المجموعات القليلة التي لديها خلايا متخصصة تسمى غير المتجانسة. هذه تسمح لهم بإصلاح النيتروجين في الغلاف الجوي في وجود ضوء الشمس والأكسجين ، وبالتالي الحصول على العناصر الغذائية اللازمة لتنمية المستعمرة.
الكيسات غير المتجانسة في البكتيريا الزرقاء من جنس Anabaena. مأخوذة وتحرير من: مكتبة صور العلوم البيولوجية بكلية بيركشاير المجتمعية.
تسمم
من المعروف أيضًا أن جنس Anabaena يقدم الأنواع التي تنتج السموم. عندما تكون ظروف الموائل مواتية ، يمكن أن يحدث تكاثر أو ازدهار (بلوم) لهذه الأنواع.
خلال هذه الإزهار ، يصبح الماء عاملًا سامًا خطيرًا جدًا للكائنات الحية التي تشربه ، بسبب وجود البكتيريا الزرقاء. ومن المعروف عن هذا السبب تسمم الماشية والطيور والأسماك والحيوانات الأليفة وحتى البشر.
تنتج الأنواع السامة سمًا عصبيًا (على سبيل المثال ، أنابازين) يؤثر على الجهاز العصبي المركزي للكائنات الحية التي تتناوله. هذا السم يسبب الخرف مثل مرض الزهايمر ، وأعراض مشابهة لمرض باركنسون ، من بين أمور أخرى.
في بعض الحالات الحادة ، قد يؤدي إلى وفاة المرضى. لا يوجد علاج معروف لهذا السم ، والعلاج من الأعراض.
المراجع
- أنابينا. تعافى من britannica.com
- أنابينا. مطلوب من wikipedia.org
- M. Burnat & E. Flores (2014). تعطيل نشاط agmatinase المعبر عنه في الخلايا الخضرية يغير هدم الأرجينين ويمنع النمو الديازوتروفي في تكوين البكتريا الزرقاء Anabaena. علم الأحياء الدقيقة مفتوح.
- أنابينا. تعافى من bioweb.uwlax.edu.
- أنابينا. تعافى من wildpro.twycrosszoo.org.
- N. Rosales Loaiza، P. Vera، C. Aiello-Mazzarri، E. Morales (2016). النمو المقارن والتركيب الكيميائي الحيوي لأربعة سلالات من Nostoc و Anabaena (البكتيريا الزرقاء ، Nostocales) فيما يتعلق بنترات الصوديوم. القانون البيولوجي الكولومبي.