Cianobatteri
Denominati in passato alghe azzurre, sono il gruppo più ampio e diversificato di Procarioti fotosintetici. Ecologicamente molto versatili, sono diffusi in ambienti marini, d’acqua dolce e terrestri. La datazione di resti fossilizzati (stromatoliti) indica che i primi cianobatteri sono apparsi sulla Terra almeno 3,5 miliardi di anni fa. Costituiti da cellule di dimensioni comprese fra 1 e 10 μm, prive di flagelli e con parete di tipo gram-negativo, i cianobatteri comprendono forme unicellulari (Chroococcales e parte delle Pleurocapsales), coloniali (rimanenti Pleurocapsales) e filamentose semplici (Oscillatoriales e Nostocales) o ramificate (Stigonematales). Nelle Nostocales e Stigonematales la frammentazione dei filamenti produce ormogoni, corti filamenti in grado di spostarsi scivolando sul substrato. I cianobatteri acquatici possono utilizzare vescicole gassose per spostarsi verticalmente.
La classificazione dei cianobatteri non è ancora ben definita. Il Bergey’s Manual individua 34 generi, distribuiti nei cinque ordini sopra menzionati. I cianobatteri sono i soli Procarioti fotosintetici ossigenici, cioè capaci di utilizzare l’acqua come fonte di elettroni e di produrre ossigeno molecolare; per lo più fotoautotrofi obbligati, alcune forme possono vivere al buio su substrato organico. I pigmenti fotosintetici dei cianobatteri sono la clorofilla a, carotenoidi e ficobiliproteine (ficocianina, alloficocianina e ficoeritrina). Alcuni generi (Prochloron, Prochlorococcus, Prochlorotrix) sono privi di ficobiliproteine e contengono clorofilla b al loro posto. È importante la capacità dei cianobatteri di fissare azoto elementare, processo che nelle forme filamentose avviene in cellule specializzate dette eterocisti. Cianobatteri acquisiti come endosimbionti da Eucarioti unicellulari hanno dato origine ai cloroplasti. La proprietà di emettere composti organici all’esterno ha favorito l’acquisizione di cianobatteri come partner in una serie di simbiosi con organismi eterotrofi (per es., con funghi asco- e basidiomiceti nei licheni), o autotrofi (per es., con piante superiori e alcune briofite).
Alcuni cianobatteri producono tossine pericolose per gli animali, uomo compreso.
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