蓝细菌

海洋蓝细菌（marinecyanobacteria）

蓝细菌（Cyanobacteria）为原核生物，又可被称作蓝藻、蓝绿藻，是一类分布很广，含有叶绿素a，能够在光合作用时释放氧气的微生物，还含有藻红蛋白、藻青蛋白等多种具有研究意义生物活性物质。因为蓝细菌的外形特征与真核绿藻具有相似性，传统分类学家将其划分为藻类植物中的蓝藻门。同所有原核生物一样，蓝细菌没有细胞核，只有拟核区；也没有成形的细胞器，只有含光合色素的类囊体膜和多种多种颗粒状内含物，分布在细胞质之中。蓝细菌既有以二分裂形式进行繁殖的单细胞形态，也出现了高度特异性分支和分化的丝状体复杂结构。

蓝细菌是海洋生态系统的重要组成部分，有诸多研究表明在许多海区蓝细菌是超微型浮游植物的主要组分，其在初级生产中占有重要的地位，对海洋生态系统的稳定性和多样性具有重要意义。海洋蓝细菌是海洋中典型的产氧光合细菌，在海洋中的历史十分悠久，化石和分子生物学的方法都能够证明它久远的历史可追溯到35亿年前。海洋蓝细菌在世界绝大多数温带和热带海区都存在，具有肽聚糖和外膜共同组成的革兰氏阴性细胞壁，主要分类有：原绿球蓝细菌、聚球蓝细菌、束毛蓝细菌等。其中，原绿球蓝细菌是大洋中丰度最高的一种蓝细菌，可高达约100000个细胞每毫升，其细胞大小约为0.4-0.8μm；聚球蓝细菌顾名思义，多为球形直径范围约为0.6-1.6μm，（据某研究报导，聚球蓝细菌的细胞体积大小与真光层的深度成正比。而且，据实验证明，生长条件也会影响聚球蓝细菌的形状和大小，持续光照下就会以杆状为主。）其特征是具有类囊体；束毛蓝细菌，又称束毛藻，藻体为单列细胞所组成的没有分枝的藻丝，藻丝外的胶鞘极柔薄，难观察到，许多藻丝在侧面互相贴靠但不交织，由此形成一种束状或鳞片状的群体，自由漂浮于水中。在束毛蓝细菌中比较有名的一种叫做红海束毛藻的种类，是红海中重要的一类微生物，当其大量繁生时，海水变成红色，红海因而得名，在我国南海、东海沿岸也有发现。虽然一些蓝细菌的菌体不具有细菌式的鞭毛或其它可供运动使用的器官，但也可以两种主要的方式运动：在固体表面滑动以及在水体中移动。

海洋蓝细菌两项对自然生态等各方面重要的功能便是产氧和固氮，对此的研

究尤其的对其固氮功能的研究比较广泛深入。如开头所说，蓝细菌以叶绿素a作为它光合作用的重要色素，同时还有藻胆蛋白作为光获取的辅助色素，所有蓝细菌中至少含有包括藻蓝蛋白、别早蓝蛋白、别藻蓝蛋白B在内的三种不同类型的藻胆蛋白，但并不是所有的蓝细菌都含有藻红蛋白。蓝细菌可以说是最早的光合放氧微生物，对地球环境由缺氧状态的大气环境变为有氧环境起了十分重要的作用。但在固氮能力上，并不是所有的蓝细菌都能产生固氮酶具有固氮能力，束毛藻是目前固氮量最大的一种群体海洋细菌。

另外，海洋蓝细菌在微食物网中也占有一席重要地位。蓝细菌较高的数量为作为初级消费者的微型浮游动物提供了充足的食物源，而且还有研究表明，蓝细菌的一部分生物量被海洋中的病毒消耗。

随着对海洋蓝细菌研究的不断深入，蓝细菌中的新种不断被发现并测定，人们对它的认识也越来越全面。但是目前仍然在生态作用、生理机制等方面存在未解的问题。另外，蓝细菌其所生产的酶、色素等代谢产物也在被不断探索研究，在食品、医药、化工等领域发挥着贡献。

参考资料：

[1] Mishra SK, Shrivastav A, Maurya RR, Patidar SK, Haldar S, Mishra S.Effect of light quality on the C-phycoerythrin production in marinecyanobacteria,Protein Expr Purif.2011 Aug 28.

[2] Esquenazi E, Jones AC, Byrum T, Dorrestein PC, Gerwick WH.Temporal dynamics of natural product biosynthesis in marinecyanobacteria, 2011 Mar 29;108(13):5226-31. Epub 2011 Mar 10

[3] 侯建军,黄邦钦海洋篮细菌生物固氮的研究进展1001-8166（2005）03-0312-08

[4] 孙晟,岳海东,肖天海洋蓝细菌的生态学意义及研究方法1617-1815（2005）21-1628-07