Cyanobacteria (Siyanobakteriler) - Onur Çelikörs
Kedi Köpek Süt Sığırı At

Cyanobacteria (Siyanobakteriler)

Cyanobacteria oldukça geniş bir gruptur ve morfolojik açıdan çeşitli fototrofik bakterilerden oluşur. Cyanobacteria'yı mor ve yeşil anoksifototroflardan ayıran, onların oksijenik fototroflar olmalarıdır. Bu grup Bacteria'daki en büyük alemlerden biridir. Bu canlılar evrimsel açıdan büyük öneme sahiptir çünkü onların Dünya üzerinde ilk oksijen oluşturan fototrofik organizmalar olduğu, bu sayede de Dünya'nın atmosferinin oksijensiz (anoksik) halden oksijenli (oksik) hale geçtiği düşünülmektedir. Gerçek bir zarla çevrili çekirdekleri bulunmaması nedeniyle bakteri, fotosentetik özellikte olmaları nedeniyle de bazen alg olarak sınıflandırılırlar.

Spirulina spp.
Nostoc spp.
Oscillatoria spp.

Morfolojik açıdan çeşitlilik gösteren Cyanobacteria'da ipliksi ya da tek hücre halindeki formlara rastlanılır. Morfolojik özellikler göz önünde bulundurularak Cyanobacteria beş gruba ayrılmıştır. Cyanobacteria'da hücre büyüklüğü 0,5-1 µm'den 60 µm'ye kadar (örneğin, Oscillatoria princeps) değişebilir. Hücre duvarının yapısı Gram negatif bakterilerin hücre duvarına benzer ve az miktarda peptidoglikan içerir. Cyanobacteria'da sadece bir çeşit klorofil bulunur (klorofil a). Ayrıca hepsinde fikobilin (phycobilin) adı verilen karakteristik bir pigment çeşidi bulunur. Fikobilinlerin, fikosiyanin (phycocyanin) adı verilen bir sınıfı mavi renklidir ve yeşil renkli klorofil pigmentleriyle birlikte bu canlılara mavi-yeşil renk verirler.

Gaz kesecikleri, Cyanobacteria'da görülen önemli sitoplazmik yapılardandır. Bu yapılar, özellikle açık sularda yaşayan türlerde yaygın olarak görülür. Gaz keseciklerinin görevi canlının suda istediği derinlikte durabilmesini sağlamaktır. Canlı bunu, keselerin içindeki gaz miktarını ayarlayarak yapar. Çoğu Cyanobacter'in kayarak hareket ettiği ve kamçıya (flagella) sahip olmadığı bilinmektedir.

Chroococcus spp.
Gloeocapsa spp.
Synechococcus spp.

Cyanobacteria'da beslenme oldukça basittir. Vitamin ihtiyacı yoktur ve nitrat ya da amonyak, azot (N) kaynağı olarak kullanılır. Bazı mayi-yeşil bakteri türleri, fotosentezin yanından azot fiksasyonu (bağlaması) da yapabilir. Bu türlerde azot bağlanması, "heterokist" adı verilen özel yapılar içerisinde, oksijensiz koşullarda gerçekleşir. Cyanobacteria tarafından üretilen birçok metabolik ürün pratik açıdan önemlidir. Çoğu Cyanobacteria nörotoksin üretme yeteneğine sahiptir ve bu toksinlerin bulunduğu suyu içen herhangi bir canlı hızla ölüme gidebilir. Ayrıca Cyanobacteria toprağa has kokunun oluşmasını sağlayan bakteri gruplarından biridir.

Prochlorophyte'lerin ve Kloroplastların Ortaya Çıkışı

Prochlorophyte'ler klorofil a ve klorofil b pigmentleri içeren fakat fikobilin içermeyen oksijenik fototroflardır. Bu yüzden Prochlorophyte'ler, prokaryot olmaları ve klorofil a üretebilmeleri nedeniyle Cyanobacteria'ya, fikobilin yerine klorofil b içerdikleri için de yeşil bitkilere ve alglere benzerler. Filogenetik olarak Prochlorophyte'ler özellikle Cyanobacteria'da Synechococcus adı verilen grupla bağlantılıdır.

Endosimbiyotik kurama göre ökaryot hücreler, yani zarla çevrili hücre çekirdeği ve organelleri olan hücreler, farklı özellikteki hücrelerin birleşip simbiyotik yaşamaya başlamaları sonucu ortaya çıkmıştır. Kuram, aerobik bir bakterinin ilkel bir ökaryot hücrenin sitoplazmasına yerleşerek bu hücreye enerji sağlamaya başladığını, karşılığında da durağan ve korunaklı bir ortamda hazır besinlerden yararlanmış olduğunu ileri sürer. Bu aerobik bakteri zaman içinde mitokondriye dönüşmüştür. Aynı şekilde, kloroplastlar da fotosentetik bir prokaryotun endosimbiyotik olarak hücreye katılımı sonucu oluşmuştur.

Endosimbiyotik kuram göz önünde bulundurulduğunda Prochlorophyte'lerin önemi ortaya çıkmaktadır. Prochlorophyte'lerin keşfine kadar kloroplastların kökeninin Cyanobacteria olduğu düşünülüyordu. Fakat bu hipotez hiçbir zaman bilimsel olarak tatmin edici değildi. Bunun sebebi, bitkilerde bulunan fotosentetik pigmentler klorofil a ve klorofil b iken, Cyanobacteria'da klorofil b yerine fikobilin adı verilen bir pigment bulunması, dolayısıyla da bitkilerin nasıl olup da farklı bir pigmente sahip olduklarının açıklanamamasıydı. Fakat Cyanobacteria'nın değil de Prochlorophyte'lerin yeşil bitkilerdeki kloroplastın atası olabileceği görüşü bu soruyu ortadan kaldırıyordu. Yine de filogenetik çözümlemeler Prochloron ve Prochlorothrix'in kloroplastın en yakın akrabası olduğunu göstermiyor. Onun yerine Prochlorophyte'ler, Cyanobacteria ve kloroplastlar aynı atadan geliyorlar. Bu durum da kloroplastlara giden yoldaki eksik basamağın Prochlorophyte'ler olmadığını gösteriyor.

Not: Bu yazının hazırlanmasında Tübitak Bilim ve Teknik dergisinden yararlanılmıştır.
Yayını paylaş:
author

Hakkımda

Ben Veteriner Hekim Onur Çelikörs, 1989 yılında Ankara'da dünyaya geldim. Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi'nden 2011 yılında mezun oldum ve yüksek lisansımı 2014 yılında Zootekni Anabilim Dalı'nda tamamlayarak Ziraat Yüksek Mühendisi unvanı aldım. Askerlik görevimi yerine getirdikten sonra, Ankara Üniversitesi Veteriner Fakültesi'nde başladığım Veteriner Hekimliği eğitimimi 2020 yılında tamamladım. Bu web sitesinde hayvan sağlığı ve hayvansal üretim konularında yazılarımı yayınlıyorum.

0 yorum:

Yorum Gönder