Premikanje brez nog

Ljudje in živali za gibanje uporabljamo okončine – noge, roke, peruti ali plavuti. Mikroorganizmi in rastline takšnih okončin nimajo, zato z našega vidika dajejo vtis, da so nepremični. Vendar če se nekoliko poglobimo v življenje izven našega kraljestva živali, ugotovimo, da to še zdaleč ni res. Čeprav so tudi rastline razvile številne zanimive načine premikanja, se bomo v tem zapisu posvetili mikroorganizmom – natančneje cianobakterijam.

Najprej se lahko vprašamo, zakaj bi se cianobakterije sploh želele premikati. Pri živalih je eden od glavnih razlogov za premikanje iskanje hrane – in tako je tudi pri cianobakterijah. Ker pa so cianobakterije avtotrofni organizmi (proizvajalci), hrane ne iščejo neposredno v okolju, temveč jo proizvajajo same v procesu fotosinteze. Tega procesa pa ne morejo izvajati v vseh pogojih; nujno namreč potrebujejo svetlobo. V vodi se zato planktonske cianobakterije pojavljajo v tistih plasteh vode, kamor sega svetloba. Največ svetlobe je blizu površine, zato so nekatere vrste razvile mehanizme, s katerimi se lahko premikajo navzgor proti svetlobi. To jim omogoča tvorba plinskih mehurčkov, ki ujeti v kolonije celic povečajo njihovo plovnost¹.

Na površini je zaradi močne svetlobe fotosinteza zelo intenzivna. Celice zato nakopičijo ogljikove hidrate, ki so jih proizvedle, zaradi česar postanejo težje in se potopijo v globlje plasti jezera. Tam pa je na voljo manj svetlobe, fotosinteza je počasnejša, celice zato porabijo zalogo hranil in se ponovno dvignejo na površino, kjer se cikel ponovi¹. Takšno izmenično premikanje pomeni, da lahko v nekem trenutku na površini vidimo cianobakterijsko goščo, čez nekaj ur je ni nikjer opaziti, še nekaj ur kasneje pa se spet pojavi na površini. Nekatere vrste pa potrebujejo nižjo intenziteto svetlobe, zato se zadržujejo v globljih plasteh jezer in lahko tudi tam tvorijo obsežne gošče, ki na površini sploh niso vidne.

Jeseni, ko se temperature znižajo, se cianobakterije zaradi neporabljenih ogljikovih hidratov potopijo na dno. Tam preživijo zimo in porabljajo zaloge hrane. Nekatere vrste tvorijo tudi posebne strukture, npr. akinete ali spore, ki jim omogočijo preživetje neugodnih razmer. Spomladi, ko so pogoji spet primerni, se ponovno dvignejo na površje in razvije se nova populacija¹.

Poleg gibanja s pomočjo plinskih mehurčkov so nekatere vrste sposobne tudi drugačnih načinov premikanja, na primer s pomočjo posebnih struktur (pilusov) ali z drsenjem. Čeprav nimajo nog, peruti ali plavuti, cianobakterije torej še zdaleč niso nepremični organizmi.

___________________________________________________________________________

Viri:

1. Sedmak, B. (2012). Cianobakterije in njihovi toksini. Ljubljana: Nacionalni inštitut za biologijo.

Tekst: Maša Zupančič