As cianobactérias são microorganismos autotróficos, a fotossíntese é seu principal meio para obtenção de energia e manutenção metabólica. Seus processos vitais requerem somente água, dióxido de carbono, substâncias inorgânicas e luz.
A reprodução das cianobactérias não coloniais é assexuada, ocorrendo por divisão binária, semelhante à das bactérias. As formas filamentosas podem reproduzir-se assexuadamente por fragmentação ou por hormogonia, que ocorre quando os filamentos quebram-se em alguns pontos e dão origem a vários fragmentos pequenos chamados hormogônios, que através da divisão de suas células dão origem a novas colônias filamentosas. Algumas espécies de colônias filamentosas são capazes de produzir esporos resistentes, os acinetos, que, ao se destacarem, originam novas colônias filamentosas.
A atividade fotossintética das cianobactérias é maior em ambientes com baixas concentrações de O2, característica da atmosfera do Pré-Cambriano, que apresentava baixas concentrações deste gás. Hoje as bacterias vivem numa atmosfera e meios mais oxigenados mas guardam esta potencialidade.
É interessante notar que as cianobactérias encontradas em fósseis de 3,5 bilhões de anos , em nada se diferenciam das cianobacterias atuais, o que é, de certa forma, um enigma para a teoria do evolucionismo.
Mesmo que as cianobactérias prefiram se desenvolver sob condições de menor oxigenação, não há evidências suficientes para afirmar que em ambientes bem oxigenados elas não se desenvolvam. Pelo contrário, em um ambiente rico em oxigênio elas podem utilizar-se de artifícios, como dividir o período em que elas fazem a fotossíntese produzindo O2, do noturno, quando fixam o nitrogênio. E também existem cianobactérias que fazem estas duas funções, mesmo na presença de luz.
Tomando-se como base os estudos promovidos em mananciais de água potável, percebemos que os motivos principais para o aumento da incidência de cianobactérias são:
1) O aumento anormal da quantidade de componentes nitrogenados e fosfatados na água. As cianobactérias têm três elementos que limitam o seu crescimento são, o Nitrogênio, o Oxigênio e o Fósforo.
2) O aumento da matéria orgânica favorece o aumento da quantidade de microorganismos decompositores livres na água e nos sedimentos, que acabam consumindo o oxigênio dissolvido na água, favorecendo com isto a atividade fotossintética das cianobactérias. Além disto, nos meios anaeróbicos a disponibilidade das formas inorgânicas de nitrogênio e fósforo aumentam, facilitando as grandes infestações.
3) Existem outros fatores, ligados, principalmente, à interferência humana sobre a natureza, tais como: construção de barragens e represamentos de rios, atividade agrícola, adensamento demográfico desordenado, etc, mas, todos eles nos remetem de volta aos dois primeiros itens.
As cianobactérias possuem uma característica que lhes proporciona uma vantagem em relação aos demais seres vivos, na falta de nitrogênio fixado (amônia, nitritos, nitratos), elas podem obter este elemento químico aproveitando o gás N2 da atmosfera. O N2 é uma substância bastante inerte e o aproveitamento de suas propriedades pelo organismo demanda um grande gasto energético; mas em caso de ausência de uma fonte de nitrogênio mais fácil, esta possibilidade confere as cianobactérias uma alternativa de sobrevivência em condições altamente desfavoráveis a qualquer outro ser vivo.
O fósforo é o elemento menos disponível que as cianobactérias precisam. É geralmente, entre o Nitrogênio, Oxigênio e o Fósforo, o mais escasso em nosso planeta e certamente em aquários. Afinal, ele não é reduzido como o nitrogênio, pois entra nas reações orgânicas na forma de composto. As árvores, florestas reciclam o fósforo na Natureza. No aquário, ele é relativamente escasso por ser metabolizado pelos organismos dos peixes, plantas, etc. O uso de aditivos para as plantas que contenham fósforo em sua fórmula pode ter o mesmo efeito que excesso de alimentação rica em fósforo. Tem o mesmo efeito de organofosforados colocados em plantações à beira de rios. Deixar restos orgânicos no aquário, o mesmo que jogar esgoto nos mananciais.
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