ไซยาโนแบคทีเรีย

ไซยาโนแบคทีเรีย หรือ สาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน (blue-green algae หรือ cyanobacteria) จัดอยู่ในไฟลัม Cyanophyta ซึ่งเป็นแบคทีเรียที่สังเคราะห์ด้วยแสงได้^[4] สาหร่ายชนิดนี้มีโครงสร้างของนิวเคลียสคล้ายคลึงกับนิวเคลียสของแบคทีเรีย และบางชนิดยังมีคุณสมบัติตรึงไนโตรเจนในอากาศได้ นอกจากนั้นยังมีคุณสมบัติทางชีวเคมีคล้ายแบคทีเรียด้วย แต่ต่างจากแบคทีเรีย เพราะสาหร่ายชนิดนี้มีคลอโรฟิลล์เอ และมีการปล่อยออกซิเจนออกสู่สิ่งแวดล้อมจากกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง ซึ่งไม่พบในแบคทีเรีย

ไซยาโนแบคทีเรีย ช่วงเวลาที่มีชีวิตอยู่: 2100–0Ma ฟา. โพรเทอโรโซอิก อาร์เคียน เฮด. (น่าจะมีบันทึกถึงมหายุคพาลีโออาร์เคียน)
ภาพจุลทรรศน์ของ Cylindrospermum
การจำแนกชั้นทางวิทยาศาสตร์
โดเมน:	แบคทีเรีย Bacteria
ไม่ได้จัดลำดับ:	Terrabacteria Terrabacteria
ไม่ได้จัดลำดับ:	Cyanobacteria-Melainabacteria group Cyanobacteria-Melainabacteria group
ไฟลัม:	ไซยาโนแบคทีเรีย Cyanobacteria Stanier, 1973
ชั้น:	Cyanophyceae Cyanophyceae
อันดับ[1]
ข้อมูลเมื่อ 2014[update] อนุกรมวิธานยังอยู่ระหว่างการปรับปรุง[2][3] Chroococcales Chroococcidiopsidales Gloeobacterales Nostocales Oscillatoriales Pleurocapsales Spirulinales Synechococcales Incertae sedis †Gunflintia †Ozarkcollenia Plastids (endosymbiotic)
ชื่อพ้อง
รายชื่อ Chloroxybacteria Margulis & Schwartz 1982 "Cyanophycota" Parker, Schanen & Renner 1969 "Cyanophyta" Steinecke 1931 "Diploschizophyta" Dillon 1963 "Endoschizophyta" Dillon 1963 "Exoschizophyta" Dillon 1963 Gonidiophyta Schaffner 1909 "Phycobacteria" Cavalier-Smith 1998 Phycochromaceae Rabenhorst 1865 Prochlorobacteria Jeffrey 1982 Prochlorophycota Shameel 2008 Prochlorophyta Lewin 1976 Chroococcophyceae Starmach 1966 Chamaesiphonophyceae Starmach 1966 "Cyanobacteriia" Cyanophyceae Sachs 1874 Cyanophyta Steinecke 1931 Hormogoniophyceae Starmach 1966 Myxophyceae Wallroth 1833 Nostocophyceae Christensen 1978 Pleurocapsophyceae Starmach 1966 Prochlorophyceae Lewin 1977 Scandophyceae Vologdin 1962 Phycochromaceae Rabenhorst 1865 Oxyphotobacteria Gibbons & Murray 1978 Schizophyceae Cohn 1879

ไซยาโนแบคทีเรีย เป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว รูปแบบโครงสร้างเซลล์มีสารพันธุกรรมทั้งตัวและไม่มีเยื่อหุ้มนิวนิวเคลียส (โพรแคริโอต) ทำให้สามารถเจริญแบบเพิ่มจำนวนได้โดยการแบ่งตัว เนื่องจากโลกยังร้อนจัด ไม่ออกซิเจน มีแต่คาร์บอนไดออกไซด์ สารประกอบจำพวก ไนโตเจน มีเทน แอมโมเนีย ไซยาโนแบคทีเรีย สามารถปรับตัวได้สูงมากโดยการ สร้างเมือกห่อหุ้มเซลล์ และในเซลล์จะมีถุงลมเพือเพิ่มการพยุงตัว หากภาวะที่เหมาะสมในการสังเคราะห์แสง มีเม็ดสีช่วยในการต่อต้านแสงอัลตราไวโอเลตจากดวงอาทิตย์ และเริ่มสังเคราะห์ด้วยแสง เกาะอาศัยอยู่บนสโตรมาโตไลต์ ทั่วไปบริเวณชายฝั่งทะเลสมัยพัฒนาเป็นสิ่งมีชีวิต

ประเภท

จากการวิวัฒนาการของ ไซยาโนแบคทีเรีย มีทั้งแบบ สายตรงและแบบผสมกับเซลล์อื่น เช่น รา (รวมยีสต์) และสาหร่ายชั้นสูง จากลักษณะทางสัณฐานวิทยา สามารถแบ่งไซยาโนแบคทีเรียได้เป็น 2 กลุ่ม ดังนี้

ลักษณะ

1. กลุ่มที่ไม่เป็นเส้นสาย (Non-filamentous form หรือ unicellular cyanobacteria) ส่วนใหญ่มีรูปร่างเป็นทรงกลม (coccoid form) พบทั้งที่เป็นเซลล์เดี่ยว และอยู่กันเป็นกลุ่มแบบ palmelloid colonies ที่มีเมือกหุ้มอยู่ (firm mucilaginous envelopes) มีการแบ่งตัวจาก 1 เป็น 2, จาก 2 เป็น 3,… (amitotic) เช่น Microcystis sp. เป็นต้น
2. กลุ่มที่เป็นเส้นสาย (Filamentous form) กลุ่มนี้เซลล์จะเรียงต่อกันเป็นเส้นสาย เรียกว่า trichome พบได้หลายลักษณะ เช่น สกุล Oscillatoria จัดเป็นกลุ่มที่มีเส้นสายอย่างง่ายมีเซลล์ชนิดเดียวกัน (vegetative cell) มาเรียงต่อกัน เช่นเดียวกับ Lyngbya เรียกว่า homocystous forms ส่วนกลุ่มเส้นสายที่มีเซลล์มากกกว่า 1 ชนิด มาเรียงต่อกัน โดยนอกจากจะมี vegetative cell แล้วยังมี heterocyst cell ซึ่งมีหนังเซลล์หนา 2 ชั้น ชั้นนอกเป็น polysaccharide ส่วนชั้นในเป็น glycolipid เพื่อจำกัดการเข้าของออกซิเจน เรียงสลับหรืออยู่ปลายสุดของเส้นสาย trichome เรียกว่า heterocystous forms เช่น Nostoc sp. และ Anabaena sp. เป็นต้น บางชนิดมีลักษณะเป็น spirally coiled ได้แก่ Arthrospira sp. และ Spirulina sp. บางชนิดมีลักษณะเป็น tube-like ที่มีเมือกหุ้ม (mucilaginous sheath) ได้แก่ Lyngbya sp. และยิ่งไปกว่านั้นยังแบ่งเป็นลักษณะที่ไม่มีกิ่งก้าน (unbranched group) เช่น Oscillatoria sp. และ Lyngbya sp. และมีกิ่งก้าน (branched group) เช่น Scytonema sp. และ Tolypothrix sp.

การดำรงชีวิต

1. สาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินพวกที่ดำรงชีวิตอยู่อย่างอิสระ : 1; Anabaena sp. (www.intranet.dalton.org/), 2; Nostoc sp. (www.recursos.cnice.mec.es/):พวกที่ดำรงชีวิตอยู่อย่างอิสระ (Free-living cyanobacteria) กลุ่มนี้จะตรึงไนโตรเจนจากบรรยากาศมาเปลี่ยนให้อยู่ในรูปแอมโมเนีย และมี enzyme ที่ช่วยในการเปลี่ยนแอมโมเนียไปเป็น glutamine คือ glutamate dehydrogenase (GDH) และ glutamine synthase (GS) - glutamate synthase (GOGAT) จากนั้นเปลี่ยนให้เป็น glutamine แล้วจึงส่งไปยังเซลล์ข้างเคียง (vegetative cell) เช่น Nostoc sp. และ Anabaena sp. เป็นต้น
2. สาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินพวกที่ดำรงชีวิตอยู่ร่วมกับสิ่งมีชีวิตชนิดอื่น : 1; Nostoc sp. กับ ปรง (www.botany.hawaii.edu), 2; lichen (www.adventurist.net):พวกที่ดำรงชีวิตอยู่ร่วมกับสิ่งมีชีวิตชนิดอื่น (Symbiotic cynobacteria) กลุ่มนี้จะสามารถอยู่ร่วมกันได้กับพืช, สัตว์ และเชื้อรา มีทั้งที่เป็น endophytic และ ectophytic cynobacteria เช่น Anabaena azollae กับ แหนแดง, Nostoc sp. กับ ปรง และ ไลเคนส์ เป็นต้น

อ้างอิง

1. Komárek J, Kaštovský J, Mareš J, Johansen JR (2014). "Taxonomic classification of cyanoprokaryotes (cyanobacterial genera) 2014, using a polyphasic approach" (PDF). Preslia. 86: 295–335.
2. Silva PC, Moe RL (Dec 2019). "Cyanophyceae". AccessScience. McGraw Hill Education. doi:10.1036/1097-8542.175300. สืบค้นเมื่อ 21 April 2011.
3. Oren A (September 2004). "A proposal for further integration of the cyanobacteria under the Bacteriological Code". International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. 54 (Pt 5): 1895–1902. doi:10.1099/ijs.0.03008-0. PMID 15388760.
4. "Life History and Ecology of Cyanobacteria". University of California Museum of Paleontology. คลังข้อมูลเก่าเก็บจากแหล่งเดิมเมื่อ 19 September 2012. สืบค้นเมื่อ 17 July 2012.

อ่านเพิ่ม

• Gillian C (1997). Nature's Superfood: the Blue-Green Algae Revolution (first ed.). Newleaf. ISBN 978-0-7522-0569-4.
• Savage M (1994). The Millennial Project: Colonizing the Galaxy in Eight Easy Steps. Little Brown & Co. ISBN 978-0-316-77163-4.
• Fogg GE, Stewart WD, Fay P, Walsby AE (1973). The Blue-green Algae. London and New York: Academic Press. ISBN 978-0-12-261650-1.
• "Architects of the earth's atmosphere, Introduction to the Cyanobacteria". University of California, Berkeley. 3 February 2006.
• Whitton BA (2002). "Phylum Cyanophyta (Cyanobacteria)". The Freshwater Algal Flora of the British Isles. Cambridge: Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-77051-4.
• Pentecost A, Franke U (2010). "Photosynthesis and calcification of the stromatolitic freshwater cyanobacterium Rivularia". European Journal of Phycology. 45 (4): 345–53. Bibcode:2010EJPhy..45..345P. doi:10.1080/09670262.2010.492914.
• Whitton BA, Potts M, บ.ก. (2000). The Ecology of Cyanobacteria: their Diversity in Time and Space. Springer. ISBN 978-0-7923-4735-4.
• "From Micro-Algae to Blue Oil". ParisTech Review. December 2011. คลังข้อมูลเก่าเก็บจากแหล่งเดิมเมื่อ 17 April 2016. สืบค้นเมื่อ 2 March 2012.

แหล่งข้อมูลอื่น

• What are Cyanobacteria and What are its Types?
• Webserver for Cyanobacteria Research (archived 16 September 2019)
• Diving an Antarctic Time Capsule Filled With Primordial Life