บทบาทของไซยาโนแบคทีเรียในระบบนิเวศ

ยังเป็นที่รู้จักกันในนามสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน ไซยาโนแบคทีเรียเป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวที่สังเคราะห์แสง ได้พลังงานมาจากแสงแดด ไซยาโนแบคทีเรียมีอยู่บนโลกนานถึง 4 พันล้านปี เนื่องจากความสามารถในการผลิตออกซิเจน ไซยาโนแบคทีเรียจึงมีบทบาทสำคัญในการเปลี่ยนองค์ประกอบของชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ สาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินได้ปรับตัวให้เข้ากับระบบนิเวศส่วนใหญ่ รวมทั้งน้ำจืดและน้ำเค็ม ดินและหิน

ไซยาโนแบคทีเรียเป็นรูปแบบชีวิตที่เก่าแก่ที่สุดในโลก เมื่อประมาณ 2 ถึง 4 พันล้านปีก่อน ไซยาโนแบคทีเรียได้พัฒนาความสามารถในการสังเคราะห์แสง ซึ่งผลิตออกซิเจนเป็นผลพลอยได้ เมื่อไซยาโนแบคทีเรียแพร่กระจายไปเมื่อหลายพันล้านปีก่อน บรรยากาศที่อุดมไปด้วยคาร์บอนไดออกไซด์ของโลกค่อยๆ เปลี่ยนไปรวมถึงปริมาณออกซิเจนที่เพิ่มขึ้นด้วย ไซยาโนแบคทีเรียมีสัดส่วนประมาณ 20 ถึง 30 เปอร์เซ็นต์ของการสังเคราะห์แสงบนโลกในปัจจุบัน และยังคงมีบทบาทสำคัญในองค์ประกอบของบรรยากาศ

ไซยาโนแบคทีเรียยังมีบทบาทสำคัญในการพัฒนาชีวิตของพืช คลอโรพลาสต์ ซึ่งอยู่ภายในเซลล์พืชและผลิตอาหารสำหรับพืช แท้จริงแล้วคือไซยาโนแบคทีเรีย เมื่อหลายร้อยล้านปีก่อน เซลล์พืชมีวิวัฒนาการด้วยไซยาโนแบคทีเรียที่อาศัยในกระบวนการที่เรียกว่าเอนโดซิมไบโอซิส เช่นเดียวกับไมโทคอนเดรียในเซลล์สัตว์ คลอโรพลาสต์นั้นมีความพิเศษทางพันธุกรรมจากเซลล์ต้นกำเนิด

ความสามารถในการประมวลผลไนโตรเจนในบรรยากาศและทำให้เป็นรูปแบบอินทรีย์ยังถูกครอบครองโดยไซยาโนแบคทีเรีย กระบวนการนี้เรียกว่าการตรึงไนโตรเจน มีความสำคัญมากสำหรับการเจริญเติบโตของพืชหลายชนิด พืชบางชนิดได้วิวัฒนาการเพื่อสร้างความสัมพันธ์ทางชีวภาพกับมัน โดยมีไซยาโนแบคทีเรียที่อาศัยอยู่ภายในรากพืช นอกจากพืชดังกล่าวแล้ว ไซยาโนแบคทีเรียยังมีความสัมพันธ์ที่คล้ายคลึงกันกับเชื้อราหลายชนิด ส่งผลให้มีไลเคนอยู่ด้วย ไซยาโนแบคทีเรียยังช่วยตรึงไนโตรเจนในดิน แนวปะการัง และสภาพแวดล้อมทางน้ำต่างๆ ทำให้มีไนโตรเจนอยู่ในระบบนิเวศที่หลากหลาย

ในบางครั้ง เมื่อจัดให้มีสภาพแวดล้อมทางน้ำที่อุดมไปด้วยสารอาหารเป็นพิเศษ ไซยาโนแบคทีเรียจะผลิตประชากรจำนวนมากหรือบานสะพรั่ง ไซยาโนแบคทีเรียยังสามารถผลิตสารพิษที่เป็นอันตรายต่อมนุษย์และสัตว์ จากข้อมูลขององค์การอนามัยโลก สาหร่ายบุปผาในแหล่งน้ำของมนุษย์กำลังเป็นปัญหาที่เพิ่มขึ้นทั่วโลก บุปผาที่เป็นพิษในทะเลสาบสามารถลดจำนวนประชากรของสปีชีส์จำนวนมากได้เนื่องจากความเป็นพิษหรือผลกระทบอื่นๆ เช่น การแรเงาที่มากเกินไป