2.1: Cianobacterias
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Los primeros fósiles se interpretan como organismos unicelulares similares a las cianobacterias modernas., a veces conocido como algas verde-azuladas. El más ampliamente aceptado de estos fósiles se remonta a hace 3.4 mil millones de años de la Formación Strelley Pool en Australia Occidental. Estos fósiles particulares se llaman estromatolitos y están compuestos por capas alternas de células fosilizadas y carbonato de calcio. Podemos usar evidencia de la formación moderna de estromatolitos en Australia Occidental para inferir que estas células fosilizadas estaban haciendo un proceso llamado fotosíntesis, usando CO 2 disuelto en el agua para formar moléculas de azúcar. Esto hace que el calcio precipite fuera del agua de mar, formando capas endurecidas de carbonato de calcio en la parte superior de la colonia de organismos. Debido a que necesitan acceso a la luz para continuar fotosintetizándose, las células vivas comienzan a formar una nueva capa sobre el carbonato de calcio. Este proceso continúa, haciendo un patrón anillado a medida que crece la formación, al igual que vemos en árboles y corales.
Cianobacterias modernas
Vida libre
Las cianobacterias se pueden encontrar en una vasta diversidad de lugares, desde flotar en el océano hasta vivir en costras criptobióticas en el desierto. Nostoc es un tipo de cianobacterias que a menudo se pueden encontrar viviendo en colonias gelatinosas en ambientes húmedos y terrestres. La colonia secreta una vaina mucilaginosa que proporciona una barrera protectora y permite el intercambio de materiales entre las células de la colonia.
Mutualistas
Muchas cianobacterias que verás en la botánica estarán en relaciones mutualistas. Anabaena es un género de cianobacterias coloniales que se pueden encontrar dentro de las hojas del helecho acuático Azolla, fijando nitrógeno en el ambiente acuático relativamente pobre en nutrientes del helecho. Nostoc es otro género de cianobacterias coloniales capaces de fijar nitrógeno. Se puede encontrar de vida libre en colonias gelatinosas que se muestran arriba o, como es probable que la veas en tu curso de botánica, en compartimentos de un talo de hornwort. Las cianobacterias también se pueden encontrar en una relación mutualista con hongos en cianolíquenes (Figura\(\PageIndex{5}\)).
Observando cianobacterias en helechos acuáticos
Si tuvieras que cortar una muestra del helecho acuático Azolla y mirarlo bajo el microscopio, verías lo que parecían cuerdas de cuentas verdes. Cada perla es una cianobacteria individual del género Anabaena. No obstante, a pesar de que cada una es un individuo, algunas células se especializarán para brindar un servicio a la colonia, en su conjunto.
- Los heterocistos son células de paredes gruesas, libres de clorofila que fijan el nitrógeno atmosférico en formas biodisponibles usando la enzima nitrogenasa. Los heterocistas no pueden hacer fotosíntesis, ya que ese proceso produce oxígeno y la nitrogenasa no puede funcionar en presencia de oxígeno.
- Los akinetes son individuos que aún realizan fotosíntesis, pero también funcionan como una especie de seguridad contra fallas. Los akinetes almacenan grandes cantidades de lípidos e hidratos de carbono para que tengan la energía suficiente para comenzar una nueva colonia si las condiciones se vuelven demasiado frías o demasiado secas para sobrevivir. Su formación es provocada por estas condiciones (secas o frías), por lo que es posible que no las veas desde una hoja de helecho de agua dulce, ya que se trata de un ambiente relativamente estable y cómodo.
