Envoltura exterior de las cianobacterias
Las cianobacterias son un grupo importante para la vida en la Tierra, son el precursor de los cloroplastos y el primer grupo en ser capaz de usar la energía del Sol directamente par sintetizar su material orgánico. Las cianobacterias son bacterias, aunque a veces se las clasifica con las algas, debido a su capacidad de hacer la fotosíntesis. En Laguia2000 le hemos dedicado varios artículos a diferentes aspectos de este grupo. Hoy vamos a ver la envoltura celular, ya puedes llamarlo pared o vaina, pero nos referiremos a las estructuras exteriores, más allá de la membrana celular, que sintetizan las cianobacterias para protegerse del medio. La pared celular de las cianobacterias las convierte en Gram negativas y cuenta con las mismas características que en otros grupos de bacterias. La envoltura bacteriana está formada por una doble membrana con la celular y otra exterior y entre ambas una pared de compuestos de cadena larga siendo la mureina o peptidoglucano el más abundante y conocido.
Las cianobacterias normalmente toman una morfología de esfera, por lo que se consideran cocos. Sin embargo, además de la pared o envoltura tienen una vaina mucilaginosa que se encuentra por encima de la envoltura. Es muy frecuente que varias bacterias del grupo formen agregados dentro de una misma vaina. De hecho, forman estructuras concretas dependiendo de las especies, ya sea en vainas alargadas o más redondeadas. Algunas vainas forman ramificaciones o tricomas, otras son filamentos simples. Estas estructuras se usan frecuentemente para clasificar a las cianobacterias en diferentes taxones.
Las vainas mucilagnosas no solo ofrecen protección, muchas veces tienen capacidad de adhesión al sustrato, para no perderse en las corrientes acuáticas del medio en el que viven. Para ello cuentan con sustancias poliméricas extracelulares (EPS), estos polímeros serán los que den más cohesión a las vainas y permitirá que se agreguen. A nivel macroscópico podemos ver como forman las biopelículas. Son principalmente azucares, aunque también pueden incluir lípidos y pocas proteínas. Los polisacáridos son muy variados incluso dentro de un biofilm creado por una misma especie de cianobacterias. Esta amalgama de moléculas poco ordenadas serán como mínimo el 50% de los biofilms. Esta capa protegerá de la desecación, del ataque de productos químicos y otros organismos, así como protección contra las radiaciones UV o atrapará detritus y nutrientes para el uso de las cianobacterias. Una bacteria, Microcoleus vaginatus, aplana el suelo mediante la adhesión de granos de sustrato en su mucílago. Además otras bacterias de otros grupos pueden aprovecharse de la envoltura y pegarse a ella. Muchas veces se establece una relación de simbiosis entre estas bacterias, que son muchas veces fijadoras de nitrógeno, y las cianobacterias. A cambio del nitrógeno les aportan un sustrato y energía que las cianobacterias obtienen de la luz.
Las cianobacterias tienen diferentes células especializadas dentro de la colonia. Estas células con diferentes formas serán las que causen alteraciones morfológicas en la envoltura y la vaina que la rodea. La presencia de estas células pone en duda el dogma de ue los procariotas son unicelulares. Su presencia y su función única en la colonia, necesitan que la envoltura se reordene a su alrededor dando diferentes conformaciones.
