CyanobacteriasDiscentes: Athos Viana

Cássio FariaCelso Tuma

Igor RezendeÍtalo Marcossi

O que são Cyanobacterias

• O filo Cyanobacterias ou divisão Cyanophyta (cianófitas) é um grupo de bactérias que obtém energia através de fotossíntese.

• São microrganismos procariontes (bactérias sem membrana nuclear).

• Possuem um sistema fotossintetizante semelhante ao das algas eucariontes apresentando fotossistemas I e clorofila a.

História das Cyanobactérias

• As bactérias foram um dos primeiros organismos a habitar o planeta Terra, sendo que as Cyanobacterias dentro do registro fóssil são datadas desde 3.5 bilhões de anos atrás.

História das Cyanobacterias

• Provavelmente foram as pioneiras para o acúmulo de O2 na atmosfera primitiva e conseqüentemente contribuindo para a formação da camada de ozônio (O3).

História das Cyanobacterias

• Por muito tempo foram classificadas como algas na divisão Cyanophyta, porém com análises filogenéticas não foram encontradas nenhuma relação com as algas eucariontes. Entretanto acredita-se que as Cyanobacterias foram as precursoras dos cloroplastos atualmente (Teoria da Endossimbiose).

Características Gerais

• São seres unicelulares autotróficos.

Características Gerais

• Vivem em ambientes extremos como: • Fontes Hidrotermais com temperaturas variando entre 70°C e 76°C.

• Lagos antárticos com temperaturas próximas à 0°C.

• Algumas resistem à altas salinidades em períodos de seca.

Fonte termal do Parque Yellowtone (EUA), conhecida como The Grand Prismatic Hot Spring e pela presença de cianobactérias termofílicas que dão ao lago essa coloração.

Fotos da plataforma de gelo de McMurdo na Antártida, onde Quesada & Vincent (2012) observaram a presença de ecossistemas aquáticos em que cianobactérias foram registradas, como é fácil de ser visto no lago da segunda figura, onde há um tapete de cianobactérias próximo ao sedimento (fundo do lago).

Lagoa salina do pantanal brasileiro com presença de cianobactérias em elevada abundância, responsável pela coloração esverdeada da água.

Características Gerais

• Podem ser encontradas na forma unicelular como nos gêneros Synechococcus e Aphanothece ou vivendo em colônias como no gênero Microcystis e ainda apresentando células organizadas formando filamentos como no gênero Oscillatoria.

Características Gerais

• A parede celular apresenta características como nas bactérias gram-negativas.

• Não apresentam estruturas de locomoção mas algumas podem se movimentar através de fibras em espiral na parede celular.

Características Gerais

• Todas as Cyanobacterias apresentam pigmentos característicos do tipo biliproteína, as ficobilinas, que atuam como pigmentos acessórios na fotossíntese. As ficobilinas associadas a clorofila a verde são responsáveis pela coloração verde azulada, entretanto algumas Cyanobacterias produzem ficoeritrina que garante a cor avermelhada ou marrom.

Características Gerais

• Apresentam estruturas como: • Vesículas de gás – estruturas citoplasmáticas (comuns nas espécies que vivem em

ambientes aquáticos);

• Heterocistos – sítios de fixação de Nitrogênio;

• Anabeana – complexo rearranjo genético no interior dos Heterocistos.

Características Gerais

• São capazes de formar esporos de dormência – Acinetos, estruturas de proteção.

Reprodução

• A reprodução das Cianobactérias podem ser três formas:

• Divisão binária;

• Por filamentação ou por hormogonia em formas filamentosas;

• Algumas espécies filamentosas se reproduzem pela formação de esporos resistentes – Acinetos.

Classificação

• As Cianobactérias são um grupo heterogêneo e sua classificação corresponde mais a critérios didáticos que sistemáticos.

Classificação

• 1) Unicelulares – Divisão binária• Gloeothece

Classificação

• 2) Unicelulares – Divisão múltipla • Dermocarpa

Classificação

• 3) Filamentosas – contendo células diferenciadas (Heterocistos)

• Anabaena

Classificação

• 4) Filamentosas – sem formação de (Heterocistos)

• Oscillatoria

Classificação

• 5) Filamentosas – com ramificação • Fischerella

Funções Ecológicas

• Algumas espécies são fixadoras de Nitrogênio atmosférico;

• Ainda hoje são as principais provedoras de Nitrogênio para a cadeia tróficas dos mares;

• São utilizadas na alimentação humana (consistindo uma fonte rica em proteínas, carboidratos, lipídeos, vitaminas, enzimas e outros compostos).

Funções Ecológicas

• Outros usos correntes e potenciais incluem:• A) Inoculantes para o solo;

• B) Produção de energia pela produção do biogás metano e conversão da energia solar através da biofotólise;

• C) Fornecimento de produtos especiais como por exemplo: corantes para alimentos e indústrias de cosméticos, ácidos graxos essenciais e agentes marcadores fluorescentes;

• D) Tratamento de águas residuárias;

• E) Remoção de metais pesados;

• F) Na piscicultura, como alimento para peixes, ostras, mariscos, etc.

• Obs: As cianobactérias apresentaram e ainda apresentam grande importância na oxigenação dos oceanos. Além disso durante mais ou menos 1500 milhões de anos encheram a atmosfera de Oxigênio através da fotossíntese.

Problemas Ambientais

• Algumas produzem cianotoxinas, sendo estas, de ação hepatótica e neurotóxica, causando gastrointerites em mamíferos, inclusive em humanos.

Problemas Ambientais

Lagoa da Pampulha, cartão postal da cidade de Belo Horizonte. A coloração esverdeada da água é na verdade um problema ambiental e de saúde pública, reflexo da reprodução massiva de cianobactérias nesse ambiente. A lagoa recebe diretamente dejetos de atividades humanas, favorecendo o fenômeno da floração de cianobactérias.

Obrigado!!!