miércoles, 10 de abril de 2013

Cianobacterias


Hoy, en este artículo, vamos a hablar de una bacteria que tiene unas características muy peculiares y ha jugado un papel fundamental en la Tierra. Se trata de las Cyanobacterias. En concreto, las Cianobacterias, son un grupo de bacterias que engloba a aquellas que pueden realizar fotosíntesis oxigénica. Se trata de los únicos procariotas (células que tienen un ADN libre en el citoplasma, debido a que no poseen núcleo celular) que realizan esta fotosíntesis. 

Durante mucho tiempo estas bacterias fueron llamadas Cianófitas y Cianofíceas, palabras que significan respectivamente "Plantas azules" y "Algas azules", pero desde el momento en el que se descubrió la diferencia que suponen con otro tipo de bacterias debido a que poseen células procariotas y no eucariotas, el nombre Cianobacteria se impuso rápidamente y se consolidó.

De sus características podemos señalar que es sorprendente que estas bacterias posean células procariotas, pero más sorprendente aun es que sean las únicas que realicen la fotosíntesis oxigénica, proceso que veremos más adelante. Pero no solo son las únicas, sino que fueron las primeras que realizaron este tipo de fotosíntesis, y  son responsables de la aparición de oxígeno en la atmósfera. Este tipo de bacterias determinaron la evolución de la biosfera de la Tierra. ¿Si no hubieran existido, la vida en la tierra se hubiera desarrollado como lo ha hecho? ¿Hubiéramos llegado a ser lo que somos? Lo más probable es que la respuesta sea negativa.

Las Cianobacterias que más encontramos en la naturaleza son de tipo unicelular y presentan forma de esfera pero el conjunto de este grupo es morfológicamente muy heterogéneo. Pueden vivir aisladas o formando colonias filamentosas o globulares tanto en aguas dulces como saladas, pueden sobrevivir en condiciones extremas de temperatura y salinidad. Son unos microorganismos muy interesantes en muchos aspectos, pues sus células tan solo miden unos micrómetros de diámetro. Esto es un tamaño minúsculo, pero lo cierto es que se trata de una medida mayor que la mayoría de las bacterias que encontramos en la Tierra, aunque también las hay más grandes. Estas bacterias son llamadas "algas verdeazules". Contienen clorofila a y ficobilinas (pigmentos accesorios de la fotosíntesis), estos pigmentos les dan la coloración característica verde (clorofila) y azul (ficocianinas). 

Antes hemos comentado que estas Bacterias son las únicas que realizan la Fotosíntesis oxigénica, y esto algo muy particular. Para que se de este tipo de fotosíntesis es necesaria la presencia de una fuente de electrones, que proviene en este caso del mismo agua donde estas bacterias residen. Cuando las Cianobacterias obtienen el Hidrogeno que contiene el agua (H2O), el Oxigeno queda liberado (H2 - 0). Hace millones de años, la acción de estas bacterias provocó que desde el agua surgiera gran cantidad de oxigeno al producirse este fenómeno, invadiendo la atmosfera "primitiva" de este gas.

Otro curioso proceso que estas bacterias pueden realizar es el de hacerse con el Dinitrogeno (N2) presente en el aire, donde es el gas más abundante, y convertirlo en una forma de Nitrógeno que todas las células pueden emplear, el Amonio (NH4). Esta fijación de Nitrógeno atmosférico es llevada a cabo por unas células modificadas de mayor tamaño llamadas heterocistos, dichas células intervienen también en la flotabilidad, sosteniendo a estas bacterias a una altura en el interior del agua que les permita captar la luz solar a la longitud de onda adecuada.

También hay que señalar que algunas de las Cianobacterias, producen ciertas toxinas que pueden llegar a causar algún problema tanto a humanos como a animales, sobre todo a aquellos que, habitando las zonas donde se encuentran estas bacterias, beben agua que las contiene. Dependiendo del género y la especie de bacteria, el espectro de toxinas que generan es más amplio o menos, pero únicamente se considera importante su efecto cuando se produce una explosión demográfica de  Cianobacterias. Esto suele suceder sobre todo en aguas donde abunda el fósforo cuando se dan las condiciones ambientales idóneas.

La importancia de estas Bacterias para el planeta creemos que ha quedado clara. Podríamos señalar incluso que las cianobacterias fueron las que desarrollaron la fotosíntesis para toda la Tierra, y cambiaron de este modo drásticamente la vida en el planeta. Su capacidad para introducir oxigeno en la atmósfera y conseguir que se produzca la capa de ozono es vital para la vida tal como la conocemos. Son unos organismos extraordinarios que han colonizado no solo los medios marinos, sino también algunos medios terrestres.

Como curiosidad podemos señalar que también pueden vivir en los desiertos, las bacterias forman una costra sobre el suelo y permanecen en estado durmiente durante la mayor parte del año, siendo activas solamente en invierno y primavera. Por otra parte, algunas especies cianofíceas pueden vivir en simbiosis con líquenes y algunos helechos, que aprovechan su capacidad fijadora de nitrógeno. Hay otras que viven intracelularmente en protozoos y actúan como un orgánulo de la célula huésped. Y tras todo lo señalado anteriormente, también se les puede atribuir el logro que consiguieron de crear las células que actualmente poseen las plantas terrestres. 

Gracias por tu atención. ¿Conocías todo lo que he contado? ¿Te ha parecido interesante? ¡No olvides tu +1 aquí abajo y comentar el artículo! Muchas gracias.

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Os informamos que este post participa en el Carnaval de Biología Edición Especial Micro-BioCarnaval, que hospeda @Raven_neo en su blog Micro Gaia, que os animanos a consultar.

14 comentarios:

  1. Hola! Muy interesante el tema, sobretodo el tema de los heterocistes, que parecen ser una de las primeras veces en las que se dio algo parecido a la diferenciación celular !

    Por cierto, supongo que participáis en la categoría "libre" del concurso. Si podéis indicar que participáis en dicha categoría, incluir un link a la SEM y el logo de esta edición os lo agradecería mucho :)

    Saludos !!

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    1. Buenos días Raven:

      Muchas gracias por tu mensaje y tus indicaciones. Lo cierto es que no participamos en ninguna de las categorías especiales de esta edición, sino que habíamos preparado este artículo como una aportación al Biocarnaval. Por ello habíamos copiado el mensaje simple, no el completo que enlazaba también con la SEM.

      Si es necesario para participar en el Biocarnaval corriente incorporar la otra fórmula de indicación y el logo lo haremos encantados. Esperamos tus indicaciones para completarlo correctamente.

      Un cordial saludo.

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    2. Si no participáis en la categoría SEM, no es necesario el logo.

      Un saludo !!

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  2. Excelente exposición del tema, en forma sencilla y didáctica. con pesar, debo decirles que se ha producido una explosión demográfica de estas bacterias, en un hermoso Lago del Paraguay, a causa de la contaminación de las industrias de su cuenca hidrográfica, que vierten sus efluentes tóxicos sin tratamiento alguno. Una pena.

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    1. Muchas Gracias.

      La verdad que la Eutrofización es un tema muy importante y está causando graves problemas como el ocurrido en el Lago del Paraguay. He estado viendo algunas imágenes del lago y la verdad que es terrible el destrozo que han hecho estas pequeñas cianobacterias.

      Veo que se están poniendo medios para remediar el problema allí, espero que no solo combatiendo la actual colonia de cianobacterias, sino estableciendo normas más estrictas a las industrias que producen esta contaminación.

      Muchas gracias por tu aportación. Espero que se solucione a tiempo para poder mantener la ecología del lago.

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  3. Gracias por compartir esta información de las cyanobacterias. Sería de buena utilidad que se pueda conocer las diferentes tecnologias que se aplican a estas cyanobacterias en el tratamiento de agua . Saludos.

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    1. Muchas gracias Paul. Intentaremos aclarar tus preguntas sobre tecnologías en las que se pueden utilizar estos microorganismos en un artículo. Saludos.

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  4. Exelente articulo !!!!
    Muchas gracias por el aporte, y quisiera saber si esta cuantificado de todas las cianobacterias, el porcentaje que producen toxinas, tanto cito, hepato como neurotoxinas ?
    Desde ya muchas gracias

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    1. Muchas gracias.
      La verdad es que no sé exactamente el % de cianobacterias tóxicas y no creo que se pueda cuantificar por la sencilla razón de que existen numerosas especies de cianobacterias e incluso, dentro de una misma especie, existen cepas tóxicas y otras que no lo son. Siento no poder responder a tu pregunta.

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  5. esta muy buena esta pagina

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  6. Se me envió el mensaje sin revisarlo... quice corregirlo pero no lo veo en el blog... espero haberme expresado bien....

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  7. Creo que lo que señalais en la foto no es un heterocisto sino un acineto. El heterocisto está unas células más a la derecha.

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  8. Micosystis aeruginosa puede convertir la materia orgánica en hidrocarburos? Grasas y aceites?

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  9. Micosystis aeruginosa puede transformar la materia orgánica en hidrocarburos grasas y aceites?

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