Meercellige cyanobacteriën, ook bekend als koloniale of filamenteuze cyanobacteriën, vertonen verschillende mechanismen voor het transporteren van moleculen binnen hun kolonies of filamenten. Hier zijn enkele veel voorkomende transportmechanismen die worden gebruikt door meercellige cyanobacteriën:

1. Plasmodesmata: Plasmodesmata zijn gespecialiseerde kanalen die de cellen van meercellige cyanobacteriën met elkaar verbinden, waardoor de beweging van moleculen tussen aangrenzende cellen mogelijk wordt gemaakt. Deze kanalen vergemakkelijken de uitwisseling van voedingsstoffen, metabolieten en signaalmoleculen, waardoor gecoördineerd functioneren en communicatie binnen de kolonie mogelijk wordt.

2. Verspreiding en gefaciliteerde verspreiding: Diffusie is een passief transportproces waarbij moleculen zich van gebieden met een hogere concentratie naar een lagere concentratie verplaatsen zonder de input van energie. Meercellige cyanobacteriën zijn afhankelijk van diffusie voor de beweging van moleculen over korte afstanden. Gefaciliteerde diffusie omvat daarentegen de hulp van specifieke membraaneiwitten die helpen bij het transport van moleculen door het celmembraan, waardoor de bewegingssnelheid toeneemt.

3. Actief transport: Actief transport is een proces dat energie-input vereist om moleculen tegen een concentratiegradiënt in te bewegen, van een gebied met een lagere concentratie naar een hogere concentratie. Meercellige cyanobacteriën maken gebruik van actieve transportmechanismen om essentiële voedingsstoffen te accumuleren of afvalproducten te verdrijven. Bij dit proces zijn gespecialiseerde transporteiwitten betrokken die ATP hydrolyseren om energie te genereren voor molecuultransport.

4. Floëemachtige structuren: Sommige meercellige cyanobacteriën, zoals de filamenteuze cyanobacterium Trichodesmium, bezitten gespecialiseerde structuren die lijken op het floëem in vaatplanten. Deze floëemachtige structuren vergemakkelijken het transport over lange afstanden van vaste stikstof en fotosynthaten door de kolonie. Stikstofbindende cellen in de kolonie zetten atmosferische stikstof vast in ammoniak, dat via floëemachtige structuren naar andere delen van de kolonie wordt getransporteerd.

5. Gasblaasjes: Gasblaasjes zijn gespecialiseerde structuren die voorkomen in bepaalde meercellige cyanobacteriën en die hen helpen hun drijfvermogen in water te reguleren. Deze blaasjes zijn gevuld met gas en kunnen door de cyanobacteriën worden aangepast om hun positie in de waterkolom te controleren, waardoor de blootstelling aan zonlicht en voedingsstoffen wordt geoptimaliseerd.

6. Omhulsel en extracellulaire matrix (ECM): Meercellige cyanobacteriën scheiden vaak een omhulsel of een extracellulaire matrix (ECM) af die de cellen in de kolonie omringt. Hoewel de omhulling voornamelijk structurele ondersteuning en bescherming biedt, kan deze ook de beweging van moleculen binnen de kolonie vergemakkelijken. De ECM kan kanalen of poriën bevatten die de diffusie van moleculen mogelijk maken, en kan ook betrokken zijn bij het transport van signaalmoleculen die het koloniegedrag coördineren.

Deze transportmechanismen stellen meercellige cyanobacteriën in staat voedingsstoffen, metabolische producten en signaalmoleculen binnen hun kolonies efficiënt te verdelen, waardoor gecoördineerde groei, differentiatie en aanpassing aan veranderingen in het milieu mogelijk zijn.