Informazioni sulla funzione di eterocisti

L'azoto è un elemento essenziale per la crescita di quasi tutte le forme di vita , in particolare le piante. Sebbene l'azoto è è abbondantemente disponibile in aria come gas , è inutilizzabile da piante e animali finché non viene trasformato in nitrato o ammoniaca , che viene poi utilizzato per produrre proteine ​​e altri composti importanti . Alcune piante usano cianobatteri speciali, detti heterocysts , al fine di convertire l'azoto in aria ad una forma biologicamente disponibile . Identificazione

eterocisti sono particolari cellule di azoto-fissazione formate in certi tipi di cianobatteri durante i periodi di bassa azoto . Queste cellule specializzate , al fine di convertire l'azoto in aria ad una forma i batteri possono utilizzare , devono tenere ossigeno fuori dalla cella . Ciò richiede numerosi cambiamenti nella cellula stessa , comprese le pareti in più per tenere fuori l'ossigeno . Inoltre , poiché la cella deve essere per fissazione dell'azoto accadere senza ossigeno , è in grado di produrre alcuni dei composti di cui ha bisogno per produrre energia e rimanere vivo . Come risultato , queste cellule impegnarsi in uno scambio con altre cellule vicine , scambiando azoto utilizzabile per composti può trasformarsi in energia . Una volta che una cellula cianobatteri regolare si trasforma in un heterocyst , non può tornare indietro . Si pensa che la formazione heterocyst si basa sulla quantità di ammoniaca e nitrati che sono disponibili .
Importanza

eterocisti spesso formano un rapporto simbiotico con certi tipi di blue- alghe verdi . Ciò significa che i due organismi lavorano insieme per il loro beneficio reciproco . Heterocysts forniscono le alghe con ammoniaca e nitrati , e le alghe a turno fornisce le heterocysts con altri nutrienti . In questa forma di simbiosi , le heterocysts possono formare la maggioranza dei batteri , e la formazione heterocyst non viene regolata dalla quantità di ammoniaca e nitrati , ma in base ai segnali che la pianta fornisce. Questa forma di rapporto non è raro tra piante e batteri , in quanto consente alle piante di ottenere le sostanze nutrienti che non potevano altrimenti ottenere .
Caratteristiche

formazione Heterocyst è caratterizzato da numerose modifiche alla cella , compresa la formazione di tre pareti cellulari aggiuntive . Eterocisti cominciano anche a produrre alcune proteine ​​che sono coinvolte nella fissazione dell'azoto , e degradare le proteine ​​che producono ossigeno . Infine , la cellula produce più enzimi glicolitici , che permette alla cella di produrre energia senza ossigeno . Infine , al fine di assicurare che non è presente ossigeno nella cellula , la cellula heterocyst produce proteine ​​che eliminano l'ossigeno residuo .

Tipi

Oltre alla simbiosi tra heterocysts e alghe blu -verdi , simbiosi tra azoto fissarsi batteri e piante avviene con altre specie . La pianta più comune che utilizza questa tecnica è la famiglia legume , che comprende i fagioli , arachidi, trifoglio , ed erba medica . Queste piante utilizzano un tipo di batterio chiamato rhizobia nelle loro radici per la produzione di azoto .
Importanza

fissazione dell'azoto , da heterocysts e altri batteri simbionti , è una parte importante di ecologia ed è fondamentale per evitare l'esaurimento di azoto utilizzabile , non solo per i singoli impianti che utilizzano questa simbiosi , ma per sistemi ecologici nel suo complesso . La fissazione dell'azoto è la base per tali pratiche come la rotazione delle colture , in cui gli agricoltori ruotano campi tra piante di nutrienti che consumano come il mais con altre colture più rigenerante, come fagioli e legumi . Senza heterocysts e altri batteri azoto-fissatori , i nitrati e ammoniaca necessarie per sostenere la vita sarebbe molto limitato , consentendo in tal modo solo alcuni tipi di piante a crescere e gravemente limitando la varietà di fauna e flora che popolano il pianeta .