Cyanobacteria: differenze tra le versioni

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Sono organismi unicellulari [[Prokaryota|procarioti]], [[autotrofia|fotoautotrofi]], e costituiscono uno dei 23 phyla del regno dei [[Bacteria]].

Il nome "cianobatteri" (dal [[Lingua greca antica|greco antico]] κύανος ''( kúanos )''   'blu') si riferisce al loro colore verde bluastro ([[ciano]]).

I cianobatteri sono probabilmente il [[taxon]] più numeroso mai esistito sulla Terra e sono i primi organismi noti per aver prodotto ossigeno, essendo apparsi nel medio [[eone]] [[Archeano]] e apparentemente originati in un ambiente di acqua dolce terrestre<ref>{{Cita pubblicazione|nome=Peter W.|cognome=Crockford|nome2=Yinon M.|cognome2=Bar On|nome3=Luce M.|cognome3=Ward|data=2023-11|titolo=The geologic history of primary productivity|rivista=Current Biology|volume=33|numero=21|pp=4741–4750.e5|lingua=en|accesso=8 ottobre 2024|doi=10.1016/j.cub.2023.09.040|url=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0960982223012861}}</ref>.

== Caratteristiche ==

I cianobatteri sono un [[phylum]] molto ampio e diversificato di [[Prokaryota|procarioti]] [[Fotosintesi clorofilliana|fotosintetici]]<ref>{{Cita libro|nome=Brian A.|cognome=Whitton|nome2=Malcolm|cognome2=Potts|titolo=Introduction to the Cyanobacteria|url=http://link.springer.com/10.1007/978-94-007-3855-3_1|accesso=8 ottobre 2024|data=2012|editore=Springer Netherlands|lingua=en|pp=1–131-13|ISBN=978-94-007-3854-6|doi=10.1007/978-94-007-3855-3_1}}</ref>. Sono caratterizzati dalla loro combinazione unica di pigmenti fotosintetici e dalla loro capacità di eseguire la fotosintesi ossigenica. Spesso vivono in aggregati coloniali che possono assumere una moltitudine di forme.   Di particolare interesse sono le specie filamentose, che spesso dominano gli strati superiori di tappeti microbici trovati in ambienti estremi come sorgenti termali, acqua ipersalina, deserti e regioni polari,   ma sono comuni anche in ambienti più banali (boschi, strade, sui monumenti).   Sono evolutivamente ottimizzati per vivere in condizioni ambientali a basso contenuto di ossigeno.   Alcune specie [[Azotofissazione|fissano l'azoto]] e vivono liberi o in una relazione simbiotica con piante o funghi (in questo caso formano un tipo di [[Lichene|licheni]]).

I cianobatteri, essendo gli unici procarioti fotosintetici ossigenici, contribuiscono in modo significativo ai cicli biogeochimici globali<ref>{{Cita libro|nome=Brian Alan|cognome=Whitton|nome2=Brian A.|cognome2=Whitton|titolo=Ecology of Cyanobacteria II: Their Diversity in Space and Time|data=2012|editore=Springer Netherlands Springer e-books Imprint: Springer|ISBN=978-94-007-3855-3}}</ref>. I cianobatteri sono onnipresenti negli ambienti marini e svolgono un ruolo importante come [[Autotrofia|produttori]] [[Produzione primaria|primari]]. Fanno parte del fitoplancton marino , che attualmente contribuisce a quasi la metà della produzione primaria totale della Terra.   Circa il 25% della produzione primaria marina globale è contribuito dai cianobatteri.

Sono tra gli organismi più antichi della Terra con reperti fossili risalenti ad almeno 2,1 miliardi di anni fa<ref>{{Cita pubblicazione|nome=Bettina E.|cognome=Schirrmeister|nome2=Jurriaan M.|cognome2=de Vos|nome3=Alexandre|cognome3=Antonelli|data=29 gennaio 2013|titolo=Evolution of multicellularity coincided with increased diversification of cyanobacteria and the Great Oxidation Event|rivista=Proceedings of the National Academy of Sciences|volume=110|numero=5|pp=1791–17961791-1796|lingua=en|accesso=8 ottobre 2024|doi=10.1073/pnas.1209927110|url=https://pnas.org/doi/full/10.1073/pnas.1209927110}}</ref>. Da allora, i cianobatteri sono stati attori essenziali negli ecosistemi terrestri. I cianobatteri planctonici sono una componente fondamentale delle reti alimentari marine e contribuiscono in modo significativo ai flussi globali di carbonio e azoto<ref>{{Cita pubblicazione|nome=George S.|cognome=Bullerjahn|nome2=Anton F.|cognome2=Post|data=16 luglio 2014|titolo=Physiology and molecular biology of aquatic cyanobacteria|rivista=Frontiers in Microbiology|volume=5|accesso=8 ottobre 2024|doi=10.3389/fmicb.2014.00359|url=http://journal.frontiersin.org/article/10.3389/fmicb.2014.00359/abstract}}</ref><ref>{{Cita pubblicazione|nome=Weiyi|cognome=Tang|nome2=Seaver|cognome2=Wang|nome3=Debany|cognome3=Fonseca-Batista|data=19 febbraio 2019|titolo=Revisiting the distribution of oceanic N2 fixation and estimating diazotrophic contribution to marine production|rivista=Nature Communications|volume=10|numero=1|lingua=en|accesso=8 ottobre 2024|doi=10.1038/s41467-019-08640-0|url=https://www.nature.com/articles/s41467-019-08640-0}}</ref>.

Tuttavia, alcune specie di cianobatteri sono tossiche e possono produrre delle fioriture algali dannose che causano intossicazione della fauna selvatica ed eventualmente, attraverso la catena trofica, degli esseri umani. Sono in grado di produrre delle potenti tossine chiamate [[Cianotossina|cianotossine]] come ad esempio microcistine, [[saxitossina]] e cilindrospermopsina<ref>{{Cita pubblicazione|nome=Luděk|cognome=Bláha|nome2=Pavel|cognome2=Babica|nome3=Blahoslav|cognome3=Maršálek|data=1º gennaio 2009|titolo=Toxins produced in cyanobacterial water blooms - toxicity and risks|rivista=Interdisciplinary Toxicology|volume=2|numero=2|accesso=8 ottobre 2024|doi=10.2478/v10102-009-0006-2|url=https://content.sciendo.com/doi/10.2478/v10102-009-0006-2}}</ref>. Oggigiorno, le fioriture di cianobatteri rappresentano una seria minaccia per gli ambienti acquatici e la salute pubblica, e stanno aumentando in frequenza e entità a livello globale<ref>{{Cita pubblicazione|nome=Jef|cognome=Huisman|nome2=Geoffrey A.|cognome2=Codd|nome3=Hans W.|cognome3=Paerl|data=2018-08|titolo=Cyanobacterial blooms|rivista=Nature Reviews Microbiology|volume=16|numero=8|pp=471–483471-483|lingua=en|accesso=8 ottobre 2024|doi=10.1038/s41579-018-0040-1|url=https://www.nature.com/articles/s41579-018-0040-1}}</ref>.

=== Morfologia ===

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In alcune specie è presente una differenziazione morfologica: possono essere presenti delle cellule specializzate a parete spessa ed usualmente di dimensioni maggiori chiamate [[eterocisti]]: sono la sede del processo di fissazione dell'azoto atmosferico e se in posizione basale servono per l'adesione al substrato.

I cianobatteri marini includono i più piccoli organismi fotosintetici conosciuti. Il più piccolo di tutti, ''[[Prochlorococcus]]'', è largo solo da 0,5 a 0,8 micrometri.   In termini di numero di individui, ''Prochlorococcus'' è probabilmente il genere più abbondante sulla Terra: un singolo millilitro di acqua di mare superficiale può contenere 100.000 cellule di questo cianobatterio.

=== Fisiologia ===

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In alcuni cianobatteri unicellulari una cellula può dividersi in numerose [[endospora|endospore]] sferiche, per sopravvivere a condizioni avverse. Altre forme di resistenza, nei cianobatteri filamentosi, sono gli [[acinete|acineti]], cellule ingrossate dalla parete resistente e ricche di sostanze di riserva, che in condizioni favorevoli germinano formando ormogoni.

== Ecologia ==

I cianobatteri sono organismi acquatici [[Distribuzione si si cosmopolita|cosmopoliti]] che si possono trovare sia in [[acqua dolce]] che in [[acqua salata]], da acque fredde di alta montagna ad acque termali fino a 75&nbsp;°C. Esistono sia specie [[plancton]]iche che specie [[benthos|bentoniche]] o fissate al substrato: nel mare formano pellicole nerastre sugli scogli al limite superiore dell'alta marea, e su rocce carbonatiche, dove c'è gocciolamento di acqua, formano patine lineari chiamate "strisce d'inchiostro".