Роли на цианобактериите в екосистемата

Известни също като синьо-зелени водорасли, цианобактериите са едноклетъчни организми, които фотосинтезират, извличайки енергия от слънчевата светлина. Цианобактериите присъстват на Земята от около 4 милиарда години. Поради способността си да произвеждат кислород, цианобактериите изиграха ключова роля за промяна на състава на атмосферата на планетата. Синьо-зелените водорасли са се приспособили да съществуват в повечето екосистеми, включително сладка и солена вода, почви и скали.

Цианобактериите са сред най-ранните форми на живот на Земята. Някъде между 2 и 4 милиарда години цианобактериите развиха способността за фотосинтеза, която произвежда кислород като страничен продукт. Тъй като цианобактериите се размножават преди милиарди години, богатата на въглероден диоксид атмосфера на Земята постепенно се променя, за да включва нарастващи количества кислород. Днес цианобактериите представляват приблизително 20 до 30 процента от фотосинтезата на планетата и продължават да играят важна роля в състава на атмосферата.

Цианобактериите също играят ключова роля в развитието на растителния живот. Хлоропластът - който съществува в растителната клетка и произвежда храна за растението - всъщност са цианобактерии. Преди стотици милиони години растителните клетки са еволюирали с резидентна цианобактерия в процес, наречен ендосимбиоза. Подобно на митохондриите в животинските клетки, хлоропластите са генетично уникални от своите родителски клетки.

Способността да преработва атмосферния азот и да го превръща в органична форма също се притежава от цианобактериите. Този процес, наречен фиксиране на азот, е много важен за растежа на много видове растения. Някои растения са се развили, за да образуват симбиотични взаимоотношения с него, като цианобактериите се намират в корените на растенията. В допълнение към такива растения, цианобактериите са образували подобни взаимоотношения с много видове гъби, което води до съществуването на лишеи. Цианобактериите също така фиксират азота в почвите, кораловите рифове и различните водни среди, което прави азота достъпен в широк спектър от екосистеми.

Понякога, когато се осигури водна среда, която е особено богата на хранителни вещества, цианобактериите ще произведат много големи популации или цъфтят. Цианобактериите също могат да произвеждат токсини, които са опасни за хората и животните. Според Световната здравна организация цъфтежът на водораслите в човешките запаси от вода става все по-голям проблем в световен мащаб. Токсичният цъфтеж в езерата може също да намали популациите на много видове поради токсичност или други въздействия като прекомерно засенчване.