Czym są sinice?

                Chciałbym Wam przedstawić w tym niedługim poście, jedne z najbardziej fascynujących form życia jakie kiedykolwiek istniały i istnieją na Świecie. Sinice, bo o nich będzie mowa, są aktualnie tematem, który zajął mnie całkowicie, ponieważ mimo studenckich wakacji, mam okazję uczęszczać na uczelnie i pomagać w badaniach nad tymi fascynującymi stworzeniami. Mam nadzieję, że w najbliższej przyszłości zacznę prowadzić moje indywidualne badania i jeszcze bardziej będę mógł Wam przybliżyć tą tematykę.

              

       Sinice, inaczej znane jako cyjanobakterie lub cyjanofity, są gromadą organizmów samożywnych, które w dawniejszych czasach, zanim poznano ultrastrukturę ich komórek, były uznawane za rośliny; obecnie jednak uważane są za organizmy prokariotyczne, które w ogromnym stopniu podobne są do bakterii (stąd nazwa cyjanobakterie), stąd są też zakwalifikowane do królestwa bakterii. Dlaczego były uważane za rośliny? Ponieważ posiadają wysoko rozwinięty aparat fotosyntetyzujący, co zmyliło badaczy, którzy bez możliwości głębszego zbadania budowy komórki sinicy, uznali, że muszą być to rośliny.

             

     

 Z reguły komórki sinic występują w charakterystycznych zlepiskach, które mogą przyjmować kształt nitek, w których komórki sinic przypominają koraliki nanizane na sznurek , sinice mogą tworzyć tak jakby pogrubione stosy płytek, poukładanych jedna na drugiej , mogą żyć jako pojedyncze komórki, oraz mogą tworzyć nitkowate komórki, których komórki są spiralami.

            

       Komórki sinic nie posiadają jądra, stąd ich materiał genetyczny w postaci DNA umieszczony jest z reguły w centralnej części komórki w formie kolistej nitki. Z uwagi na to, że sinice to prokarioty, nie posiadają organelli takich jak mitochondria, czy chloroplasty… ale mimo wszystko potrafią prowadzić fotosyntezę- jak to możliwe?

             

       Przyzwyczailiśmy się myśleć, że tylko organizmy posiadające chloroplasty, czyli wysokospecjalizowane organelle komórkowe, są w stanie prowadzić proces fotosyntezy, czyli „zamiany” energii pochodzącej ze światła w energie chemiczną potrzebną do życia, przy jednoczesnym pochłanianiu dwutlenku węgla i wody, a wydzielaniu tlenu. Komórki sinic posiadają tylakoidy, czyli ultrastruktury komórkowe, które u np. roślin występują w chloroplastach. Tylakoidy te często występują tuż pod błoną komórkową dookoła całej komórki. Zawierają one głownie chlorofil a, oraz kilka innych barwników takich jak fikocyjanina, czy fikoerytryna.

                Powstała nawet teoria, zwana teorią endosymbiozy, która głosi, że współcześnie występujące np. u roślin chloroplasty są tak naprawdę dawnymi sinicami. Bardzo dawno temu, około 2-3 miliardów lat temu, pierwsze komórki eukariotyczne, pochłonęły komórki sinic, które miały być ich obiadem, ale coś poszło nie tak i komórka sinicy, zamiast bycia przekąską, zaczęła współpracować z komórką eukariotyczną i w miarę rozwoju, doboru naturalnego i upłynięcia bardzo długiego czasu, komórka sinicy przekształciła się w chloroplasty, które dziś dostarczają rośliną jedzenia.

                Bardzo ciekawą strukturą, która występuje u sinic są wakuole gazowe. Brzmi ciężko, ale są to bardzo proste struktury, które są po prostu pęcherzykami wewnątrz komórki sinicy, które są wypełnione powietrzem. Sinice żyjące w zbiornikach wodnych, dzięki pęcherzykom powietrznym mogą regulować swoje zanurzenie. W momencie, gdy dociera do nich mało światła, pęcherzyki napełniają się gazem i komórki sinic unoszą się tuż pod powierzchnie wody, aby wyłapać jak najwięcej energii słonecznej. W momencie, gdy dzień jest upalny i słoneczny, komórki redukują ilość i wielkość wakuoli gazowych, przez co komórki sinic opadają w dół zbiornika, co chroni je przed zagotowaniem się od środka.

                Nie jestem w stanie opisać tutaj wszystkich ciekawych struktur, zachowań , czy zdolności sinic, ale chciałbym jeszcze przybliżyć strukturę jaką jest heterocyt. Sinice, które żyją w środowiskach ubogich w azot znajdują się w poważnych tarapatach. Wymyśliły one heterocyty. Są to przekształcone komórki, które dzięki obecności bardzo skomplikowanego aparatu enzymatycznego, wychwytują azot atmosferyczny, czyli prosto z powietrza i zamieniają go na postać, która może im się przydać. Są to bardzo dziwne struktury, ponieważ sinice są jednym z niewielu organizmów, które potrafią wiązać azot atmosferyczny.

                Dlaczego badania sinic są tak ważne? Są to organizmy, które były jednymi z pierwszych organizmów na Ziemi. Były głównym powodem, dzięki któremu mamy obecnie atmosferę o takim, a nie innym składzie. Gdyby nie ich działalność, nie jestem pewny, ale życie w obecnej formie, nie mogłoby istnieć. Badania sinic są również istotne z tego względu, że istnieją na Ziemi co najmniej 2-3 miliardów lat, czyli przeżyły praktycznie wszystko co tylko się wydarzyło- zlodowacenia, ocieplenia, przeżyły dinozaury, upadki meteorytów, wszystkie wojny jakie stoczyła ludzkość. Były świadkami wszystkich wydarzeń na Ziemi. Jeśli jakikolwiek organizm, mógł przeżyć w praktycznie jednakowej formie przez tyle miliardów lat, to musimy dowiedzieć się jak one to robią. Ponadto sinice powodują zakwity zbiorników wodnych, a niektóre gatunki wydzielają groźne dla zdrowia toksyny, które mogą bardzo poważnie poparzyć człowieka, a w krytycznych warunkach nawet zabić.

                Wiem, że nie był to długi i wyczerpujący temat artykuł. Myślę, że w miarę prowadzenia przeze mnie badań na tych niesamowitych stworzeniach, pojawią się jeszcze artykuły o bardziej szczegółowej tematyce.

                Zachęcam do komentowania! Polub nas na Facebook! Bądź na bieżąco! Inne zdjęcia sinic znajdziecie pod linkiem!