À propos de la fonction de hétérocystes

L'azote est un élément essentiel pour la croissance de presque toutes les formes de vie , en particulier les plantes . Bien que l'azote est est disponible en abondance dans l'air sous forme de gaz , il est inutilisable par les plantes et les animaux jusqu'à ce qu'il se transforme en nitrate ou de l'ammoniac , qui est ensuite utilisé pour fabriquer des protéines et d'autres composés importants . Certaines plantes utilisent cyanobactéries spéciaux, appelés hétérocystes , afin de convertir l'azote dans l'air à une forme biologiquement disponible . Identification

hétérocystes sont des cellules fixatrices d'azote spéciales formées dans certains types de cyanobactéries pendant les périodes de faible teneur en azote . Ces cellules spécialisées , afin de convertir l'azote dans l'air à une forme de la bactérie peuvent utiliser , doivent protéger de l'oxygène de la cellule . Cela nécessite plusieurs changements dans la cellule elle-même , y compris les murs supplémentaires pour protéger de l'oxygène . En outre, depuis la cellule doit être pour la fixation de l' azote se produire sans oxygène , il est incapable de produire certains des composés dont il a besoin pour produire de l'énergie et rester en vie . En conséquence , ces cellules se livrent à un échange avec d'autres cellules voisines , échanger azote utilisable pour les composés , il peut se transformer en énergie . Une fois qu'une cellule de cyanobactéries régulière se transforme en un heterocyst , il ne peut pas revenir en arrière. On pense que la formation de heterocyst est basé sur la quantité d'ammoniac et de nitrates qui sont disponibles .
Importance

hétérocystes forment souvent une relation symbiotique avec certains types de bleu - algues vertes . Cela signifie que les deux organismes travaillent ensemble pour leur bénéfice mutuel . Hétérocystes fournissent les algues avec de l'ammoniac et de nitrates , et les algues dans les virages fournit les hétérocystes avec d'autres nutriments . Dans cette forme de symbiose , les hétérocystes peuvent constituer la majorité des bactéries et la formation de heterocyst n'est plus régulée par la quantité d'ammoniac et de nitrates , mais en fonction des signaux que l'usine fournit. Cette forme de relation n'est pas rare entre les plantes et les bactéries , car il permet aux plantes de se nutriments dont ils ne pourraient pas obtenir autrement .

Caractéristiques

formation heterocyst est marqué par plusieurs changements à la cellule , y compris la formation de trois parois de cellules supplémentaires. Hétérocystes commencent aussi à produire certaines protéines qui sont impliquées dans la fixation de l' azote , et dégrader les protéines qui produisent de l'oxygène . Enfin , la cellule produit plusieurs enzymes de la glycolyse , ce qui permet à la cellule de produire de l'énergie sans oxygène . Enfin , afin de s'assurer qu'aucun oxygène est présent dans la cellule , la cellule de heterocyst produit des protéines qui piègent d'oxygène restant .

Types

En plus de la symbiose entre hétérocystes et les algues bleu-vert , la symbiose entre l'azote fixateur bactéries et les plantes se produit avec d'autres espèces. La plante la plus commune qui utilise cette technique est la famille des légumineuses , qui comprend les haricots , les arachides , le trèfle, la luzerne et . Ces plantes utilisent un type de bactérie appelée rhizobiums dans leurs racines pour produire de l'azote .
Importance

de fixation de l'azote , par hétérocystes et autres bactéries symbiotiques , est une partie importante de l'écologie et est essentielle pour prévenir l'épuisement de l'azote utilisable , non seulement pour les plantes individuelles qui utilisent cette symbiose , mais pour les systèmes écologiques dans son ensemble . Fixation de l'azote est la base de telles pratiques comme la rotation des cultures , dans lequel les agriculteurs tournent domaines entre les plantes en nutriments consommation telles que le maïs avec d'autres cultures , plus régénérateurs , comme les haricots et les légumineuses . Sans hétérocystes et autres bactéries fixatrices d'azote , les nitrates et l'ammoniac nécessaires au maintien de la vie seraient très limitées , permettant ainsi que certains types de plantes à croître et à restreindre sévèrement la variété de la faune et de la flore qui peuplent la planète .