Для доп инфы (почитайте думаю будет полезно)

Цианобактерии как биоудобрения

Цианобактерии фиксируют атмосферный N2 с помощью форм, то есть свободноживущих и симбиотических ассоциаций с партнерами, такими как водяной папоротник Azolla, саговники, Gunnera и т. Д. Некоторые члены цианобактерий наделены специализированными клетками, известными как гетероцисты - толстостенные модифицированные клетки, считается местом фиксации азота ферментом нитрогеназой. Фермент представляет собой комплекс, катализирует превращение молекулярного N2 в восстановленную форму, такую ​​как аммиак. Фиксированный азот может выделяться в форме аммиака, полипептидов, свободных аминокислот, витаминов и ауксиноподобных веществ; либо путем секреции, либо путем микробной деградации после гибели клетки. Азотфиксирующая способность была продемонстрирована не только у гетероцистных цианобактерий, но также у нескольких негетероцистных одноклеточных и нитчатых родов (Таблица 1). Цианобактерии могут вносить около 20–30 кг N га-1, а также вносить органическое вещество в почву, что весьма существенно для экономически слабых фермеров, неспособных вкладывать средства в дорогостоящие химические азотные удобрения. О коммерческих побочных продуктах или биоудобрениях известно мало, но некоторые виды цианобактерий, такие как Anabaena variabilis, Nostoc muscorum, Aulosira fertissima и Tolypothrix tenuis, оказались эффективными биоудобрениями. Многие азиатские страны, такие как Китай, Вьетнам, Индия и т. Д., Используют цианобактерии при выращивании риса в качестве альтернативы азотным удобрениям. Сообщается, что доступность азота для растений увеличивается из-за применения цианобактерий в сельскохозяйственных экосистемах, особенно на рисовых полях. Несколько исследователей исследовали, что инокуляция цианобактерий (in vitro) в зерновые культуры пшеницы может увеличить длину побегов / корней, сухой вес и урожайность, но агрономическая эффективность не оценивалась.

Биохимия и физиология

Цианобактерии обладают полноценным фотосинтетическим аппаратом, характерным для кислородвыделяющих фотосинтетиков. Фотосинтетическая электронтранспортная цепь включает фотосистему (ФС) II, b6f-цитохромный комплекс и ФСI. Конечным акцептором электронов служит ферредоксин, донором электронов — вода, расщепляемая в системе окисления воды, аналогичной таковой высших растений. Светособирающие комплексы представлены особыми пигментами — фикобилинами, собранными (как и у красных водорослей) в фикобилисомы. При отключении ФСII способны к использованию других, нежели вода, экзогенных доноров электронов: восстановленных соединений серы, органических соединений в рамках циклического переноса электронов с участием ФСI. Однако эффективность такого пути фотосинтеза невелика, и он используется преимущественно для переживания неблагоприятных условий.

Цианобактерии отличает чрезвычайно развитая система внутриклеточных впячиваний цитоплазматической мембраны (ЦПМ) — тилакоидов; высказаны предположения о возможном существовании у них системы тилакоидов, не связанных с ЦПМ, что до сих пор считалось невозможным у прокариот. Накопленная в результате фотосинтеза энергия используется в темновых процессах фотосинтеза для производства органических веществ из атмосферного CO2.