Cyanobakterien

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Cyanobakterien

Klassifikation:	Lebewesen
Domäne:	Bakterien (Bacteria)
Abteilung:	Cyanobakterien (Cyanobacteria)
Klasse:	Cyanobakterien (Cyanobacteria)

Wissenschaftlicher Name

Cyanobacteria

2001

Untersektionen

in Klammern entsprechende ehemalige Ordnungen

I (Chroococcales)
II (Pleurocapsales)
III (Oscillatoriales)
IV (Nostocales)
V (Stigonematales)

Cyanobakterien bilden eine Abteilung der Domäne Bacteria. Sie zeichnen sich vor allen anderen Bacteria durch ihre Fähigkeit zur oxygenen Photosynthese aus. Sie wurden deshalb früher als Algen angesehen und als Blaualgen bezeichnet, besitzen jedoch keinen echten Zellkern und gehören somit als Prokaryoten nicht zu den Algen.

Die Photosynthese der Cyanobakterien findet an bzw. in deren Thylakoidmembranen statt und läuft dort ähnlich wie in den Thylakoiden der Chloroplasten der eukaryotischen Algen, Moose, Farne und Samenpflanzen ab. Die Cyanobakterien nutzen für ihre Photosynthese nicht nur den Teil des Lichtspektrums, den auch die grünen Pflanzen verwenden, sondern sie haben neben Chlorophyll a zusätzliche Antennenkomplexe, so genannte Phycobilisomen, in denen Phycobiline, nämlich Phycocyanin (blau) oder Phycoerythrin (rot), enthalten sind. Phycocyanin verleiht vielen Cyanobakterien ihre bläuliche Färbung, manchen (z. B. Spirulina) verleiht Phycoerythrin eine rote Färbung. Da das Verhältnis der einzelnen Pigmente zueinander stark schwanken kann, erscheinen Cyanobakterien mitunter auch grün oder sogar schwarz ('Tintenstriche'). Phycobiline ermöglichen die Nutzung eines größeren Bereichs des Lichtspektrums (in der so genannten Grünlücke der Pflanzen, dem Wellenlängenbereich von ca. 500 bis 600 nm).

Nach der Endosymbiontenhypothese waren Vorfahren der heutigen Cyanobakterien die Vorläufer der Chloroplasten in grünen Pflanzen.

Cyanobakterien sind gram negativ und ein- bis vielzellig. Bei mehrzelligen Cyanobakterien ist die Anordnung der Zellen hintereinander in langen Fäden (zum Beispiel Anabaena), flächig (zum Beispiel Merismopedia) oder räumlich (zum Beispiel Pleurocapsa). Viele Cyanobakterien können Stickstofffixierung betreiben: sie wandeln in Heterozysten elementaren Stickstoff (N₂) in Ammonium (NH₄⁺) um.

Es wurde nachgewiesen, dass fast alle Arten sehr unterschiedliche Toxine produzieren. Darüber hinaus konnte selbst in nicht verwandten Arten ein Neurotoxin, die giftige Aminosäure β-Methylamino-alanin (BMAA) nachgewiesen werden. Ausgehend von einem vermehrten Auftreten der Cyanobakterien bei der sog. Algenblüte gelangen über die Nahrungskette durch den Verzehr von Fischen diese Toxine und auch BMAA in den menschlichen Organismus.

Es sind etwa 2.000 Arten von Cyanobakterien bekannt, die in fünf Hauptgruppen (taxonomisch vorläufig als Ordnungen eingestuft) eingeteilt werden können. Nach neuer Taxonomie werden sie in fünf Unterabteilungen eingeteilt, jedoch ist das so aufgestellte System noch unbefriedigend.