Cyanobakterien, auch Blaualgen genannt, sind einzellig und gehören zu den Prokaryoten. Das bedeutet, sie haben keinen Zellkern. Seit über 3,5 Milliarden Jahren besiedeln sie unseren Planeten und gehören somit zu den ältesten Lebensformen der Erde. Heute sind ungefähr 2000 Arten bekannt. In der Botanik würde man sie mit all den anderen Bakterien der Abteilung „Kernlose Pflanzen“ zuordnen. Cyanobakterien schließen sich zu Zellfäden zusammen. Diese sind unter dem Mikroskop deutlich erkennbar, können aber bei einigen Arten zu Klumpen verkettet sein. Aufgrund dieser morphologischen Eigenschaften können Cyanobakterien in fünf Sektionen gegliedert werden, wobei Cyanobakterien der Sektionen 1 und 2 keine fadenartigen Filamente ausprägen und Bakterien der Sektionen 3, 4 und 5 fadenartige Filamente ausbilden. Bei der fünften Sektion treten sogar Verzweigungen der Fäden auf.
Vermehrung findet vegetativ durch Zellteilung statt.
Ihre Ernährungsweise ist photoautotroph. Sie nutzen Licht als Energiequelle für die Photosynthese. Bei der Photosynthese werden Kohlendioxid und
Wasser zu Glukose, einer Zuckerart, und zu elementarem Sauerstoff umgewandelt. Die Zellatmung in den Zellen heterotropher Lebensformen funktioniert genau
umgekehrt.
Cyanobakterien lieben Feuchtigkeit und kommen in den unterschiedlichsten Lebensräumen vor. Es gibt sie weltweit von der Arktis bis in Wüstengebiete. Zu diesen Lebensräumen zählen verschiedene Gewässer und häufig nasse Stellen wie Erdboden, Felsen oder die Rinden von Bäumen. Auf der Rinde von Bäumen und auf Felsen bilden sie manchmal mit Pilzen eine Symbiose, die Flechten. Einige Arten bevorzugen auch die Wurzeln höherer Pflanzenarten als Lebensraum. Es gibt Spezialisten, die sich an das Leben in der Wüste angepasst haben. Unter günstigen Bedingungen können sich Cyanobakterien in unseren Seen und Teichen explosionsartig vermehren. Dies ist die allseits bekannte Algenblüte
bei der Gewässereutrophierung. Sie kann manchmal sehr stark ausfallen. Die Cyanobakterien sind bei Badegästen nicht wirklich beliebt, weil sie durch schleimige Algendecken und üble Gerüche den Badespaß verderben. Solche Algenblüten können außerdem zur kompletten Verschlämmung von Gewässern führen.
Fast alle Cyanobakterien produzieren starke Toxine wie zum Beispiel Microcystin, das zu Fischsterben führen kann. Die Gifte sind nicht nur für Wasserbewohner gefährlich, sondern auch für den Menschen und manchmal auch für Pflanzen. Fäden bildenden Arten bringen oft zwei Formen von Zellen hervor. Neben den photosynthesefähigen Zellen kommen in den Fäden auch die sogenannten Heterozysten vor. Das sind spezialisierte Zellen, die für die Reduktion von elementarem Stickstoff (N2) aus der Atmosphäre zuständig sind. Die Fähigkeit, Photosynthese zu betreiben, fehlt den Heterozysten aber. Elementarer Stickstoff wird zu Ammonium (NH4+) reduziert. Stickstoff ist bei Pflanzen zusammen mit Phosphor für das Wachstum wichtig. Außerdem wird er für die Proteinsynthese in Form von Aminosäuren benötigt. Die Fähigkeit, Stickstoff zu binden, war auch der Grund, warum wir in unserem Schullabor diese Bakterien näher unter die Lupe nahmen.
Quellen:
Lexikon der Baum und Straucharten, Schütt – Schuck – Stimm, Verlag: Nikol
Das große Buch des Allgemeinwissens Natur, Verlag: Gondrom
Drewings Biohefte
Powerpoint-Präsentation von Herrn Kurmayer
http://lexikon.meyers.de/wissen/Cyanobakterien+(Sachartikel)
http://de.wikipedia.org/wiki/Cyanobakterien
http://www.uni-protokolle.de/nachrichten/id/49595/
http://www.wipo.int/pctdb/en/wo.jsp?wo=2005074622&IA=US2005003314&DISPLAY=DESC
http://microbewiki.kenyon.edu/index.php/Nostoc
L. Geitler 1925. Die Süsswasserflora Deutschlands, Österreichs und der Schweiz. Heft 12: Cyanophyceae. Jena,
Verlag von Gustav Fischer.