cyanobakterie

Die Cyanobakterien, oft als Blaualgen bezeichnet, bilden eine Gruppe photosynthetisch aktiver Prokaryoten. Sie kommen in nahezu allen lichtdurchfluteten Lebensräumen vor, von Süß- und Meerwasser über Boden und Felsen bis zu extremen Umgebungen wie heißen Quellen oder Eis. Als Prokaryoten besitzen sie keinen Zellkern und keine membranumschlossenen Organellen, sondern eine einfache Zellorganisation mit bakterieller Genetik.

Struktur und Stoffwechsel: Cyanobakterien enthalten Chlorophyll a sowie Phycobiliproteine (Phycocyanin, Phycoerythrin) und führen Sauerstoff-Photosynthese durch. Sie können als einzelne Zellen, als Filamente, Kolonien oder Schleimhüllen auftreten. In vielen filamentösen Arten bilden spezialisierte Zellen, Heterocysten genannt, aerobe Nachbarzellen und ermöglichen unter anaeroben Bedingungen die Stickstofffixierung.

Ökologie: Als Primärproduzenten tragen Cyanobakterien wesentlich zum Kohlenstoff- und Stickstoffkreislauf bei. Sie bilden in Gewässern häufig Blüten, besonders bei hohen Temperaturen und nährstoffreichen Bedingungen. Blüten können gesundheitliche Risiken für Mensch und Tier darstellen, da sie toxische Verbindungen freisetzen können, und sie belasten Wasserressourcen.

Evolutionäre Bedeutung: Cyanobakterien spielen eine Schlüsselrolle in der Geschichte des Lebens auf der Erde, da ihre oxygenische Photosynthese zur Erhöhung des atmosphärischen Sauerstoffs beitrug. Fossile Befunde und genetische Analysen unterstützen ihre lange Evolution in der frühen Erdgeschichte.

Anwendungen: In der Biotechnologie werden Cyanobakterien zur nachhaltigen Produktion von Biomasse, Naturstoffen und für Umweltanwendungen wie Bioremediation erforscht.