Gli eterocisti sono cellule specializzate trovate in alcuni cianobatteri filamentosi. La loro funzione principale è fissazione dell'azoto , il processo di conversione del gas di azoto atmosferico (N ₂ ) in una forma utilizzabile di azoto, come l'ammoniaca (NH ₃ ). Ciò è essenziale per la crescita e la sopravvivenza dei cianobatteri, poiché l'azoto è un componente cruciale di proteine, acidi nucleici e altre biomolecole vitali.

Ecco una ripartizione di come gli eterocisti contribuiscono alla fissazione dell'azoto:

1. Ambiente anaerobico: Gli eterocisti creano internamente un ambiente anaerobico, che è cruciale per l'enzima nitrogenasi responsabile della fissazione dell'azoto. La nitrogenasi è molto sensibile all'ossigeno e può essere disattivata in sua presenza.

2. Parete cellulare spessa: Gli eterocisti possiedono una parete cellulare spessa che impedisce la diffusione dell'ossigeno dall'ambiente circostante. Questo aiuta a mantenere le condizioni anaerobiche necessarie per la fissazione dell'azoto.

3. Inibizione del fotosistema II: Gli eterocisti mancano di Photosystem II, la componente fotosintetica responsabile della produzione di ossigeno. Ciò contribuisce ulteriormente all'ambiente anaerobico all'interno della cella.

4. Produzione di nitrogenasi: Le eterocisti contengono l'enzima nitrogenasi, che catalizza la conversione di N ₂ a nh ₃ .

5. Trasporto di glucosio: Gli eterocisti ricevono glucosio dalle cellule fotosintetiche vicine, che usano come fonte di energia per la fissazione dell'azoto.

6. Rilascio di ammoniaca: L'ammoniaca prodotta dalla fissazione dell'azoto viene rilasciata nell'ambiente circostante, dove può essere utilizzata dai cianobatteri e da altri organismi.

In sintesi, gli eterocisti sono cellule specializzate nei cianobatteri che creano un ambiente anaerobico favorevole alla fissazione dell'azoto. Svolgono un ruolo vitale nel ciclo di azoto, convertendo l'azoto atmosferico in una forma accessibile agli organismi. Ciò li rende importanti contribuenti alla produttività dell'ecosistema e alla salute generale degli ambienti acquatici.