Ruoli dei cianobatteri nell'ecosistema

Conosciuti anche come alghe blu-verdi, i cianobatteri sono organismi unicellulari che fotosintetizzano, ricavando energia dalla luce solare. I cianobatteri sono presenti sulla Terra forse da 4 miliardi di anni. Grazie alla loro capacità di produrre ossigeno, i cianobatteri hanno svolto un ruolo fondamentale nel modificare la composizione dell'atmosfera del pianeta. Le alghe azzurre si sono adattate ad esistere nella maggior parte degli ecosistemi, comprese le acque dolci e salate, i terreni e le rocce.

I cianobatteri sono stati tra le prime forme di vita sulla Terra. Tra 2 e 4 miliardi di anni fa, i cianobatteri hanno sviluppato la capacità di fotosintesi, che produce ossigeno come sottoprodotto. Con la proliferazione dei cianobatteri miliardi di anni fa, l'atmosfera ricca di anidride carbonica della Terra è cambiata gradualmente per includere quantità crescenti di ossigeno. I cianobatteri rappresentano circa il 20-30 percento della fotosintesi del pianeta oggi e continuano a svolgere un ruolo importante nella composizione dell'atmosfera.

Anche i cianobatteri hanno svolto un ruolo chiave nello sviluppo della vita vegetale. Un cloroplasto - che esiste all'interno di una cellula vegetale e produce cibo per la pianta - sono in realtà cianobatteri. Centinaia di milioni di anni fa, le cellule vegetali si sono evolute con il cianobatterio residente in un processo chiamato endosimbiosi. Proprio come i mitocondri nelle cellule animali, i cloroplasti sono geneticamente unici dalle loro cellule madri.

La capacità di elaborare l'azoto atmosferico e trasformarlo in una forma organica è anche posseduta dai cianobatteri. Questo processo, chiamato fissazione dell'azoto, è molto importante per la crescita di molti tipi di piante. Alcune piante si sono evolute per formare relazioni simbiotiche con esso, con i cianobatteri che risiedono all'interno delle radici delle piante. Oltre a tali piante, i cianobatteri hanno formato relazioni simili con molti tipi di funghi, determinando l'esistenza di licheni. I cianobatteri fissano anche l'azoto nei suoli, nelle barriere coralline e in vari ambienti acquatici, rendendo l'azoto disponibile in un'ampia gamma di ecosistemi.

A volte, quando viene fornito un ambiente idrico particolarmente ricco di sostanze nutritive, i cianobatteri produrranno popolazioni molto grandi, o fioriture. I cianobatteri possono anche produrre tossine pericolose per l'uomo e gli animali. Secondo l'Organizzazione Mondiale della Sanità, le fioriture di alghe nelle riserve idriche umane stanno diventando un problema crescente in tutto il mondo. Le fioriture tossiche nei laghi possono anche ridurre le popolazioni di numerose specie a causa della tossicità o di altri impatti come l'eccessiva ombreggiatura.