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Sobre a função de heterocistos

O nitrogênio é um elemento essencial para o crescimento de quase todas as formas de vida, especialmente plantas . Embora o nitrogênio é é abundante no ar como um gás , é inutilizável por plantas e animais até que ele é transformado em nitrato ou amônia, que é então utilizado para produzir proteínas e outros compostos importantes. Algumas plantas usam cianobactérias especiais , chamados heterocistos , a fim de transformar o azoto do ar para uma forma biologicamente disponível . Identificação

heterocistos são células fixadoras de nitrogênio especiais formadas em certos tipos de cianobactérias durante os períodos de baixo nitrogênio . Estas células especializadas , a fim de transformar o azoto no ar de uma forma que as bactérias podem utilizar , tem que manter a oxigénio para fora da célula . Isso exige várias mudanças no próprio celular , incluindo paredes extra para manter o oxigênio fora . Além disso, uma vez que a célula precisa ser para a fixação de nitrogênio para acontecer livre de oxigênio , é incapaz de produzir alguns dos compostos de que necessita para produzir energia e permanecer vivo. Como resultado , essas células se envolver em uma troca com outras células vizinhas , trocando nitrogênio utilizável para compostos que podem se transformar em energia. Uma vez que uma célula cianobactérias normal se transforma em um Heterocisto , ele não pode voltar atrás. Pensa-se que a formação Heterocisto é baseado na quantidade de amônia e nitrato que estão disponíveis.
Significado

heterocistos muitas vezes formam uma relação simbiótica com certos tipos de azul - algas verdes . Isto significa que os dois organismos trabalham juntos para benefício mútuo. Heterocistos fornecer as algas com amônia e nitratos , e as algas em turnos fornece os heterocistos com outros nutrientes. Nesta forma de simbiose , os heterocistos pode formar a maioria das bactérias , e a formação não Heterocisto é regulada pela quantidade de amónia e nitratos , mas com base nos sinais que a planta oferece. Esta forma de relacionamento não é incomum entre plantas e bactérias , uma vez que permite que as plantas para obter os nutrientes de que não poderiam obter.
Características

formação Heterocisto é marcado por várias alterações para a célula , incluindo a formação de três paredes celulares adicionais . Heterocistos também começam a produzir determinadas proteínas que estão envolvidos na fixação de nitrogênio , e degradar as proteínas que produzem oxigênio. Finalmente, a célula produz mais enzimas glicolíticas , o que permite a célula para produzir energia sem oxigênio. Finalmente , a fim de assegurar que não o oxigénio está presente na célula , a célula Heterocisto produz proteínas que limpam todo o oxigénio .

Tipos

Além da simbiose entre heterocistos e algas azuis -verdes , a simbiose entre bactérias e plantas de nitrogênio fixando ocorre com outras espécies também. A planta mais comum que usa esta técnica é da família das leguminosas , que inclui feijão , amendoim, trevo e alfafa. Estas plantas usam um tipo de bactéria chamada rizóbios em suas raízes para produzir nitrogênio .
Significado

fixação de nitrogênio , por heterocistos e outras bactérias simbióticas , é uma parte importante da ecologia e é crítica para a prevenção da depleção de azoto utilizável , não apenas para as plantas individuais que utilizam esta simbiose , mas para os sistemas ecológicos como um todo . Fixação de nitrogênio é a base para tais práticas como a rotação de culturas, em que os agricultores giram campos entre as plantas que consomem nutrientes , como o milho com outras culturas , mais a reposição , como feijão e leguminosas. Sem heterocistos e outras bactérias fixadoras de nitrogênio , os nitratos e amônia necessários para sustentar a vida seria muito limitado , permitindo apenas determinados tipos de plantas a crescer e severamente restringir a variedade de fauna e flora que povoam o planeta.