光合成:
* 酸素性光合成: シアノバクテリアは、酸素性光合成を行う唯一の原核生物です。つまり、電子ドナーとして水を使用し、副産物として酸素を放出します。これは、酸素を生成し、ほとんどの食物鎖の基礎を形成するため、地球上の生命にとって重要なプロセスです。
* 特殊な光化学系: それらは、光合成のために光エネルギーを効率的にキャプチャできるようにする2つの異なる光化学系(PSIおよびPSII)を持っています。
* 顔料の多様性: シアノバクテリアには、クロロフィルA、フィコシアニン、フィコエリトリンを含むさまざまな色素が含まれており、さまざまな波長で光を吸収し、さまざまな光条件で光合成効率を高めます。
窒素固定:
* 窒素酵素: 一部のシアノバクテリアは窒素酵素を所有しており、これにより、大気窒素をアンモニアに固定することができます。これは、植物や他の生物が使用できる形態です。この適応により、窒素サイクリングでは、人生に不可欠なプロセスに不可欠です。
* ヘテロシスト: 特定のシアノバクテリアは、窒素固定が発生する嫌気性環境であるヘテロシストと呼ばれる特殊な細胞を形成します。この適応は、光合成の副産物である酸素から敏感なニトロゲナーゼ酵素を保護します。
生存戦略:
* ガス小胞: 多くのシアノバクテリアは、ガス小胞を生成します。ガス小胞は、傾斜を制御し、水柱で垂直に移動し、光と栄養素への曝露を最大化できるタンパク質で充填された構造です。
* スライム生産: シアノバクテリアは、スライムを分泌することができます。これは、表面に付着し、バイオフィルムを形成し、乾燥や放牧から保護するのに役立ちます。
* 内膜症: 一部のシアノバクテリアは、菌(地衣類の形成)や原生生物(いくつかの藻類を形成)など、他の生物と共生関係に陥っています。これにより、リソースにアクセスし、新しい環境で生き残ることができます。
* ホルモゴニア: 一部のシアノバクテリアは、ホルモゴニアと呼ばれる細胞の鎖を形成し、新しい生息地の分散とコロニー形成に特化しています。
極限適応:
* 熱耐性: いくつかのシアノバクテリアは極端な人であり、温泉、塩の湖、さらには砂漠などの極端な環境で繁栄しています。彼らは、高温、高塩分、低水の利用可能性に耐えることに適応しています。
これらの適応は、シアノバクテリアの顕著な進化的柔軟性を示しており、グローバルな生態系で重要な役割を果たす非常に成功した生物にしています。