ไซยาโนแบคทีเรีย

Cyanobacteria ช่วงเวลาที่มีชีวิตอยู่: 3500–0Ma ฟา. โพรเทอโรโซอิก อาร์เคียน เฮด.
การจำแนกชั้นทางวิทยาศาสตร์
โดเมน:	Bacteria
อาณาจักร:	Monera
ไฟลัม:	Cyanobacteria Stanier, 1973
Orders
The taxonomy is currently under revision Chroococcales Chroococcidiopsidales Gloeobacterales Nostocales Oscillatoriales Pleurocapsales Spirulinales Synechococcales
ชื่อพ้อง
Myxophyceae Wallroth, 1833 Phycochromaceae Rabenhorst, 1865 Cyanophyceae Sachs, 1874 Schizophyceae Cohn, 1879 Cyanophyta Steinecke, 1931 Oxyphotobacteria Gibbons & Murray, 1978

ไซยาโนแบคทีเรีย หรือ สาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน (blue-green algae หรือ cyanobacteria) จัดอยู่ในไฟลัม Cyanophyta ซึ่งเป็นแบคทีเรียที่สังเคราะห์ด้วยแสงได้ สาหร่ายชนิดนี้มีโครงสร้างของนิวเคลียสคล้ายคลึงกับนิวเคลียสของแบคทีเรีย และบางชนิดยังมีคุณสมบัติตรึงไนโตรเจนในอากาศได้ นอกจากนั้นยังมีคุณสมบัติทางชีวเคมีคล้ายแบคทีเรียด้วย แต่ต่างจากแบคทีเรีย เพราะสาหร่ายชนิดนี้มีคลอโรฟิลล์เอ และมีการปล่อยออกซิเจนออกสู่สิ่งแวดล้อมจากกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง ซึ่งไม่พบในแบคทีเรีย

ไซยาโนแบคทีเรีย เป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว รูปแบบโครงสร้างเซลล์มีสารพันธุกรรมทั้งตัวและไม่มีเยื่อหุ้มนิวนิวเคลียส (โพรแคริโอต) ทำให้สามารถเจริญแบบเพิ่มจำนวนได้โดยการแบ่งตัว เนื่องจากโลกยังร้อนจัด ไม่ออกซิเจน มีแต่คาร์บอนไดออกไซด์ สารประกอบจำพวก ไนโตเจน มีเทน แอมโมเนีย ไซยาโนแบคทีเรีย สามารถปรับตัวได้สูงมากโดยการ สร้างเมือกห่อหุ้มเซลล์ และในเซลล์จะมีถุงลมเพือเพิ่มการพยุงตัว หากภาวะที่เหมาะสมในการสังเคราะห์แสง มีเม็ดสีช่วยในการต่อต้านแสงอัลตราไวโอเลตจากดวงอาทิตย์ และเริ่มสังเคราะห์ด้วยแสง เกาะอาศัยอยู่บนสโตรมาโตไลต์ ทั่วไปบริเวณชายฝั่งทะเลสมัยพัฒนาเป็นสิ่งมีชีวิต

ประเภท

จากการวิวัฒนาการของ ไซยาโนแบคทีเรีย มีทั้งแบบ สายตรงและแบบผสมกับเซลล์อื่น เช่น รา (รวมยีสต์) และสาหร่ายชั้นสูง จากลักษณะทางสัณฐานวิทยา สามารถแบ่งไซยาโนแบคทีเรียได้เป็น 2 กลุ่ม ดังนี้

ลักษณะ

1. กลุ่มที่ไม่เป็นเส้นสาย (Non-filamentous form หรือ unicellular cyanobacteria) ส่วนใหญ่มีรูปร่างเป็นทรงกลม (coccoid form) พบทั้งที่เป็นเซลล์เดี่ยว และอยู่กันเป็นกลุ่มแบบ palmelloid colonies ที่มีเมือกหุ้มอยู่ (firm mucilaginous envelopes) มีการแบ่งตัวจาก 1 เป็น 2, จาก 2 เป็น 3,… (amitotic) เช่น Microcystis sp. เป็นต้น
2. กลุ่มที่เป็นเส้นสาย (Filamentous form) กลุ่มนี้เซลล์จะเรียงต่อกันเป็นเส้นสาย เรียกว่า trichome พบได้หลายลักษณะ เช่น สกุล Oscillatoria จัดเป็นกลุ่มที่มีเส้นสายอย่างง่ายมีเซลล์ชนิดเดียวกัน (vegetative cell) มาเรียงต่อกัน เช่นเดียวกับ Lyngbya เรียกว่า homocystous forms ส่วนกลุ่มเส้นสายที่มีเซลล์มากกกว่า 1 ชนิด มาเรียงต่อกัน โดยนอกจากจะมี vegetative cell แล้วยังมี heterocyst cell ซึ่งมีหนังเซลล์หนา 2 ชั้น ชั้นนอกเป็น polysaccharide ส่วนชั้นในเป็น glycolipid เพื่อจำกัดการเข้าของออกซิเจน เรียงสลับหรืออยู่ปลายสุดของเส้นสาย trichome เรียกว่า heterocystous forms เช่น Nostoc sp. และ Anabaena sp. เป็นต้น บางชนิดมีลักษณะเป็น spirally coiled ได้แก่ Arthrospira sp. และ Spirulina sp. บางชนิดมีลักษณะเป็น tube-like ที่มีเมือกหุ้ม (mucilaginous sheath) ได้แก่ Lyngbya sp. และยิ่งไปกว่านั้นยังแบ่งเป็นลักษณะที่ไม่มีกิ่งก้าน (unbranched group) เช่น Oscillatoria sp. และ Lyngbya sp. และมีกิ่งก้าน (branched group) เช่น Scytonema sp. และ Tolypothrix sp.

การดำรงชีวิต

1. สาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินพวกที่ดำรงชีวิตอยู่อย่างอิสระ : 1; Anabaena sp. (www.intranet.dalton.org/), 2; Nostoc sp. (www.recursos.cnice.mec.es/):พวกที่ดำรงชีวิตอยู่อย่างอิสระ (Free-living cyanobacteria) กลุ่มนี้จะตรึงไนโตรเจนจากบรรยากาศมาเปลี่ยนให้อยู่ในรูปแอมโมเนีย และมี enzyme ที่ช่วยในการเปลี่ยนแอมโมเนียไปเป็น glutamine คือ glutamate dehydrogenase (GDH) และ glutamine synthase (GS) - glutamate synthase (GOGAT) จากนั้นเปลี่ยนให้เป็น glutamine แล้วจึงส่งไปยังเซลล์ข้างเคียง (vegetative cell) เช่น Nostoc sp. และ Anabaena sp. เป็นต้น
2. สาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินพวกที่ดำรงชีวิตอยู่ร่วมกับสิ่งมีชีวิตชนิดอื่น : 1; Nostoc sp. กับ ปรง (www.botany.hawaii.edu), 2; lichen (www.adventurist.net):พวกที่ดำรงชีวิตอยู่ร่วมกับสิ่งมีชีวิตชนิดอื่น (Symbiotic cynobacteria) กลุ่มนี้จะสามารถอยู่ร่วมกันได้กับพืช, สัตว์ และเชื้อรา มีทั้งที่เป็น endophytic และ ectophytic cynobacteria เช่น Anabaena azollae กับ แหนแดง, Nostoc sp. กับ ปรง และ ไลเคนส์ เป็นต้น