Cianobakterijų vaidmuo ekosistemoje

Cianobakterijos, dar vadinamos mėlynai žaliais dumbliais, yra vienaląsčiai organizmai, kurie sintezuoja energiją iš saulės šviesos. Cianobakterijų Žemėje buvo galbūt net 4 milijardus metų. Dėl savo gebėjimo gaminti deguonį cianobakterijos vaidino pagrindinį vaidmenį keičiant planetos atmosferos sudėtį. Mėlynai dumbliai prisitaikė egzistuoti daugumoje ekosistemų, įskaitant gėlą ir druskingą vandenį, dirvožemį ir uolienas.

Cianobakterijos buvo vienos ankstyviausių gyvybės formų Žemėje. Kažkada prieš 2–4 milijardus metų cianobakterijos sukūrė fotosintezės galimybes, kurios deguonis gaminamas kaip šalutinis produktas. Cianobakterijoms padaugėjus prieš milijardus metų, Žemės atmosfera, kurioje gausu anglies dvideginio, palaipsniui keitėsi įtraukdama vis didesnį deguonies kiekį. Cianobakterijos šiandien sudaro apie 20–30 procentų fotosintezės planetoje ir toliau vaidina svarbų vaidmenį sudarant atmosferą.

Cianobakterijos taip pat vaidino pagrindinį vaidmenį vystant augalų gyvybę. Chloroplastas, esantis augalo ląstelėje ir gaminantis maistą augalui, iš tikrųjų yra cianobakterijos. Prieš šimtus milijonų metų augalų ląstelės vystėsi kartu su reziduojančiais cianobakterijomis procese, vadinamame endosimbioze. Panašiai kaip mitochondrijos gyvūnų ląstelėse, chloroplastai yra genetiškai unikalūs iš savo pirminių ląstelių.

Gebėjimą perdirbti atmosferos azotą ir paversti jį organine forma taip pat turi cianobakterijos. Šis procesas, vadinamas azoto fiksavimu, yra labai svarbus daugelio rūšių augalų augimui. Kai kurie augalai vystėsi, kad užmegztų simbiotinius ryšius, o augalų šaknyse gyvena cianobakterijos. Be tokių augalų, cianobakterijos užmezgė panašius ryšius su daugeliu grybų rūšių, todėl egzistavo kerpės. Cianobakterijos taip pat fiksuoja azotą dirvožemyje, koralų rifuose ir įvairiose vandens aplinkose, todėl azotas yra prieinamas įvairiose ekosistemose.

Kartais, kai vandens aplinkoje yra ypač daug maistinių medžiagų, melsvadumbliai sukels labai dideles populiacijas arba žydės. Cianobakterijos taip pat gali gaminti toksinus, kurie yra pavojingi žmonėms ir gyvūnams. Pasaulio sveikatos organizacijos duomenimis, dumblių žydėjimas žmogaus vandens atsargose tampa vis didesne problema visame pasaulyje. Toksiškas žydėjimas ežeruose taip pat gali sumažinti daugelio rūšių populiacijas dėl toksiškumo ar kitokio poveikio, pavyzdžiui, per didelio šešėlio.