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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 azoto viene 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. In alcuni impianti speciali cianobatteri, chiamati heterocysts, al fine di convertire l'azoto in aria ad una forma biologicamente disponibile. Identificazione

eterocisti sono speciali cellule azotofissatori 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 diversi cambiamenti nella cellula stessa, comprese le pareti in più per tenere fuori l'ossigeno. Inoltre, poiché la cella deve essere priva di ossigeno per la fissazione dell'azoto avvenga, 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 i composti può trasformarsi in energia. Una volta che una cellula cianobatteri regolare 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 lavorino insieme per il loro reciproco vantaggio. Heterocysts forniscono le alghe con ammoniaca e nitrati, e le alghe a turno fornisce i heterocysts con altri nutrienti. In questa forma di simbiosi, le heterocysts possono formare la maggioranza dei batteri, e la formazione heterocyst non è più regolato dalla quantità di ammoniaca e nitrati, ma basato su 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 ottenere in altro modo.
Caratteristiche

formazione Heterocyst è contrassegnata da numerosi cambiamenti al cellulare, tra cui la formazione di tre pareti cellulari aggiuntive. Eterocisti anche cominciare a produrre alcune proteine ​​che sono coinvolte nella fissazione dell'azoto, e degradano le proteine ​​che producono ossigeno. Infine, la cellula produce più enzimi glicolitici, che permette alla cella per produrre energia senza ossigeno. Infine, al fine di assicurare che non è presente ossigeno nella cellula, la cellula heterocyst produce proteine ​​che puliscono l'ossigeno residuo.
Tipi

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

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