science >> Wetenschap >  >> Natuur

Rollen van cyanobacteriën in het ecosysteem

Ook bekend als blauwgroene algen zijn cyanobacteriën eencellige organismen die fotosynthetiseren en energie afleiden uit zonlicht. Cyanobacteriën zijn mogelijk al 4 miljard jaar op aarde aanwezig. Vanwege hun vermogen om zuurstof te produceren speelden cyanobacteriën een cruciale rol bij het veranderen van de samenstelling van de atmosfeer van de planeet. Blauwgroene algen hebben zich aangepast aan de meeste ecosystemen, waaronder zoet en zout water, bodem en rotsen.

Sfeer

Cyanobacteriën behoren tot de vroegste levensvormen op aarde. Ergens tussen 2 en 4 miljard jaar geleden ontwikkelden cyanobacteriën de capaciteit voor fotosynthese, die zuurstof als bijproduct produceert. Toen cyanobacteriën miljarden jaren geleden prolifereerden, veranderde de atmosfeer van kooldioxide die de aarde rijk is geleidelijk in toenemende hoeveelheden zuurstof. Cyanobacteriën vormen momenteel ongeveer 20 tot 30 procent van de fotosynthese op de planeet en blijven een belangrijke rol spelen in de samenstelling van de atmosfeer.

Chloroplasten

Cyanobacteriën speelden ook een belangrijke rol in de ontwikkeling van het plantenleven. Een chloroplast - die in een plantencel voorkomt en voedsel voor de plant produceert - zijn eigenlijk cyanobacteriën. Honderden miljoenen jaren geleden evolueerden plantencellen met ingezeten cyanobacterium in een proces genaamd endosymbiose. Net als mitochondria in dierlijke cellen, zijn chloroplasten genetisch uniek van hun oudercellen.

Stikstofbevestiging

Het vermogen om stikstof uit de lucht te verwerken en het in een organische vorm te maken, is ook in het bezit van cyanobacteriën. Dit proces, stikstoffixatie genoemd, is erg belangrijk voor de groei van veel soorten planten. Sommige planten zijn geëvolueerd om symbiotische relaties ermee te vormen, met cyanobacteriën die zich in de wortels van de plant bevinden. Naast dergelijke planten, heeft cyanobacterie vergelijkbare relaties met vele soorten schimmels gevormd, resulterend in het bestaan ​​van korstmossen. Cyanobacteriën fixeert ook stikstof in bodems, koraalriffen en verschillende wateromgevingen, waardoor stikstof beschikbaar is in een breed scala van ecosystemen.

Blooms

Soms, wanneer voorzien in een wateromgeving die bijzonder rijk is aan voedingsstoffen, cyanobacteriën zullen zeer grote populaties of bloemen produceren. Cyanobacteriën kunnen ook toxinen produceren die gevaarlijk zijn voor mens en dier. Volgens de Wereldgezondheidsorganisatie wordt algenbloei in menselijke watervoorzieningen wereldwijd een steeds groter probleem. Toxische bloemen in meren kunnen ook de populaties van talloze soorten verminderen vanwege toxiciteit of andere effecten zoals overmatige schaduwwerking.