Conosciuto anche come alghe blu-verdi, i cianobatteri sono microrganismi unicellulari che fotosintetizzano, derivando energia dalla luce solare. I cianobatteri sono presenti sulla Terra da forse fino a 4 miliardi di anni. A causa della loro capacità di produrre ossigeno, i cianobatteri hanno giocato un ruolo fondamentale nel modificare la composizione dell'atmosfera del pianeta. Le alghe blu-verdi si sono adattate ad esistere nella maggior parte degli ecosistemi, tra cui acqua dolce e salata, terreni e rocce.

Atmosfera

I cianobatteri erano tra le prime forme di vita sulla Terra. A un certo punto tra 2 e 4 miliardi di anni fa, i cianobatteri svilupparono la capacità di fotosintesi, che produce ossigeno come sottoprodotto. Man mano che i cianobatteri proliferavano miliardi di anni fa, l'atmosfera ricca di biossido di carbonio della Terra gradualmente cambiava fino a includere quantità crescenti di ossigeno. I cianobatteri rappresentano circa il 20-30% della fotosintesi del pianeta oggi e continuano a svolgere un ruolo importante nella composizione dell'atmosfera.

Cloroplasti

Anche i cianobatteri hanno svolto un ruolo chiave lo sviluppo della vita vegetale. Un cloroplasto - che esiste all'interno di una cellula vegetale e produce cibo per la pianta - è in realtà cianobatteri. Centinaia di milioni di anni fa, le cellule vegetali si sono evolute con cianobatterio residente in un processo chiamato endosimbiosi. Proprio come i mitocondri nelle cellule animali, i cloroplasti sono geneticamente unici dalle loro cellule madri.

Fissaggio dell'azoto

La capacità di elaborare l'azoto atmosferico e renderlo in una forma organica è anche posseduta dai cianobatteri. Questo processo, chiamato fissaggio dell'azoto, è molto importante per la crescita di molti tipi di piante. Alcune piante si sono evolute per formare relazioni simbiotiche con esso, con i cianobatteri che risiedono all'interno delle radici delle piante. Oltre a tali piante, i cianobatteri hanno formato relazioni simili con molti tipi di funghi, determinando l'esistenza di licheni. I cianobatteri fissano anche l'azoto nei terreni, nelle barriere coralline e in vari ambienti acquatici, rendendo l'azoto disponibile in una vasta gamma di ecosistemi.

Blooms

A volte, quando viene fornito un ambiente acquatico particolarmente ricco di nutrienti, i cianobatteri produrranno popolazioni molto grandi o fioriture. I cianobatteri possono anche produrre tossine pericolose per l'uomo e gli animali. Secondo l'Organizzazione Mondiale della Sanità, la proliferazione di alghe nelle risorse idriche umane sta diventando un problema crescente in tutto il mondo. Le fioriture tossiche nei laghi possono anche ridurre la popolazione di numerose specie a causa della tossicità o di altri impatti come l'eccessiva ombreggiatura.