ციანობაქტერიების როლები ეკოსისტემაში

ციანობაქტერიები ასევე ცნობილია როგორც ლურჯ-მწვანე წყალმცენარეები, ერთუჯრედიანი ორგანიზმებია, რომლებიც ფოტოსინთეზირებენ და ენერგიას მზის სხივებიდან იღებენ. ციანობაქტერიები დედამიწაზე ალბათ 4 მილიარდი წლის განმავლობაში არსებობდა. მათი ჟანგბადის გამომუშავების უნარის გამო, ციანობაქტერიამ გადამწყვეტი როლი ითამაშა პლანეტის ატმოსფეროს შემადგენლობის შეცვლაში. ცისფერი მწვანე წყალმცენარეები ადაპტირებულია ეკოსისტემების უმეტესობაში, მათ შორის მტკნარი და მარილიანი წყალი, ნიადაგები და კლდეები.

ციანობაქტერიები სიცოცხლის ადრეულ ფორმებს შორის იყო. დაახლოებით 2–4 მილიარდი წლის წინ, ციანობაქტერიამ განავითარა ფოტოსინთეზის უნარი, რომელიც წარმოქმნის ჟანგბადს, როგორც სუბპროდუქტი. ციანობაქტერიების გამრავლებით მილიარდობით წლის წინ, დედამიწის ნახშირორჟანგით მდიდარი ატმოსფერო თანდათან შეიცვალა და ჟანგბადის მზარდი რაოდენობა მოიცავდა. ციანობაქტერიები დღეს პლანეტაზე ფოტოსინთეზის დაახლოებით 20-30 პროცენტს შეადგენს და მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ატმოსფეროს შემადგენლობაში.

ციანობაქტერიამ ასევე მნიშვნელოვანი როლი ითამაშა მცენარეთა ცხოვრების განვითარებაში. ქლოროპლასტი - რომელიც არსებობს მცენარის უჯრედში და წარმოქმნის საკვებს მცენარისთვის - სინამდვილეში ციანობაქტერიაა. ასობით მილიონი წლის წინ, მცენარეული უჯრედები განვითარდა რეზიდენტ ციანობაქტერიასთან ერთად, პროცესში, რომელსაც ეწოდება ენდოსიმბიოზი. ცხოველურ უჯრედებში მიტოქონდრიების მსგავსად, ქლოროპლასტები გენეტიკურად უნიკალურია მათი მშობელი უჯრედებისგან.

ატმოსფერული აზოტის გადამუშავების და ორგანულ ფორმაში გადაყვანის შესაძლებლობას ასევე ფლობს ციანობაქტერიები. ეს პროცესი, რომელსაც აზოტის ფიქსაცია ეწოდება, ძალიან მნიშვნელოვანია მრავალი სახის მცენარის ზრდისთვის. ზოგი მცენარე განვითარდა და მასთან სიმბიოზური ურთიერთობა შექმნა, ციანობაქტერიები მცენარის ფესვებში ცხოვრობენ. ამგვარი მცენარეების გარდა, ციანობაქტერიამ შექმნა მსგავსი ურთიერთობები მრავალი სახის სოკოებთან, რის შედეგადაც არსებობს ლიქენების არსებობა. ციანობაქტერიები ასევე აფიქსირებს აზოტს ნიადაგებში, მარჯნის რიფებსა და წყლის სხვადასხვა გარემოში, რაც აზოტს აქცევს ეკოსისტემების ფართო სპექტრში.

ზოგჯერ, წყლის პირობებში, განსაკუთრებით მდიდარი საკვები ნივთიერებებით, ციანობაქტერიები წარმოქმნის ძალიან დიდ პოპულაციებს ან ყვავის. ციანობაქტერიას ასევე შეუძლია წარმოქმნას ტოქსინები, რომლებიც საშიშია ადამიანისა და ცხოველებისათვის. ჯანდაცვის მსოფლიო ორგანიზაციის თანახმად, წყალმცენარეები ყვავილობენ ადამიანის წყალში და იზრდება პრობლემა მთელ მსოფლიოში. ტოქსიკური აყვავება ტბებში ასევე შეუძლია შეამციროს მრავალი სახეობის პოპულაცია ტოქსიკურობის ან სხვა ზემოქმედების გამო, როგორიცაა ჭარბი დაჩრდილვა.