نبات زرقاوي

تُعرف الطحالب الزرقاء، أو الطحالب السيستوبية ، أو الطحالب السيستوبية ، بأنها مجموعة صغيرة من الطحالب وحيدة الخلية التي توجد في المياه العذبة والبيئات الأرضية الرطبة، ^{[ 3 ] [ 4 ]} وهي أقل شيوعًا اليوم مما كانت عليه خلال حقبة البروتيروزويك . ^{[ 5 ]} ويتراوح عدد الأنواع المذكورة في هذه المجموعة من حوالي 14 إلى 26 نوعًا. ^{[ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]} وتشكل هذه الطحالب، إلى جانب مجموعتيها الشقيقتين الأكبر حجمًا ، الطحالب الحمراء ( Rhodophyta ) والطحالب الخضراء / الكلوروبلاستيدا ( Viridiplantae / Chloroplastida )، الفرع الحيوي الرئيسي للطحالب، وهو مجموعة Archaeplastida .

تُعدّ الطحالب الزرقاء ذات أهمية لعلماء الأحياء الذين يدرسون تطور البلاستيدات الخضراء ، إذ قد تكون مشابهة للنوع الطحلبي السلفي الذي أدى إلى ظهور الطحالب الحمراء والنباتات الخضراء، أي أن الطحالب الزرقاء قد تكون من البلاستيدات البدائية . ^{[ 3 ] [ 9 ] [ 6 ]}

على عكس الطحالب الحمراء والخضراء، فإن الطحالب الزرقاء تتكاثر لا جنسياً فقط . ^{[ 10 ]}

على عكس الطحالب الحمراء والخضراء، تتكاثر الطحالب الزرقاء حصراً بالتكاثر اللاجنسي. فهي تخضع لانقسام متساوٍ مفتوح دون وجود جسيمات مركزية، وهي سمة مشتركة مع حقيقيات النوى القاعدية الأخرى. تشمل طرق التكاثر الانشطار الثنائي، وتكوين الأبواغ المتحركة، والتكوين الذاتي للأبواغ. على سبيل المثال، ينقسم طحلب Cyanophora paradoxa طولياً، منتجاً خليتين بنويتين، ترث كل منهما جسيماً مركزياً واحداً. تتكاثر أنواع Glaucocystis عن طريق الأبواغ الذاتية غير المتحركة. حتى الآن، لا يوجد دليل على التكاثر الجنسي في الطحالب الزرقاء. ^{[ 11 ]}

تُعرف بلاستيدات الطحالب الزرقاء باسم " الموروبلاستات " [ ^{12 ] أو} " السيانوبلاستات" أو " السيانيلات ". وعلى عكس بلاستيدات الكائنات الحية الأخرى، تحتوي هذه البلاستيدات على طبقة من الببتيدوغليكان ، يُعتقد أنها بقايا من الأصل التكافلي الداخلي للبلاستيدات من البكتيريا الزرقاء . ^{[ 3 ] [ 13 ]} تلعب طبقة الببتيدوغليكان هذه دورًا وظيفيًا في انقسام البلاستيدات، وتُعتبر دليلًا جزيئيًا على أصلها من البكتيريا الزرقاء. ^{[ 14 ]} تحتوي الطحالب الزرقاء على صبغة الكلوروفيل أ ، وهي صبغة التمثيل الضوئي . ^{[ 3 ]} إلى جانب الطحالب الحمراء ^{[ 3 ]} والبكتيريا الزرقاء ، فإنها تحصد الضوء عبر الفيكوبيلوزومات ، وهي تراكيب تتكون في الغالب من بروتينات الفيكوبيلو . وقد فقدت الطحالب الخضراء والنباتات البرية هذه الصبغة. ^{[ 15 ]} على غرار الطحالب الحمراء، وعلى عكس الطحالب الخضراء والنباتات، تخزن الطحالب الزرقاء الكربون المثبت في السيتوسول . ^{[ 16 ]}

يُعتبر تثبيت الكربون في السيتوبلازم، وليس داخل البلاستيدات، سمةً موروثةً من الأسلاف. تتكون جسيمات الفيكوبيلوزوم في الطحالب الزرقاء بشكل أساسي من الفيكوسيانين والألوفيكوسيانين، وهما صبغتان رئيسيتان موجودتان أيضًا في البكتيريا الزرقاء. تسمح هاتان الصبغتان بامتصاص الضوء بأطوال موجية لا يستطيع الكلوروفيل امتصاصها، مما يُحسّن من حصاد الضوء في البيئات المائية ذات الإضاءة المنخفضة. ^{[ 17 ]} تشير دراسات نقل الجينات التكافلي الداخلي (EGT) إلى أن العديد من الجينات التي كانت مُشفّرة في الأصل في أسلاف البكتيريا الزرقاء قد نُقلت إلى الجينوم النووي في الطحالب الزرقاء، مما يعكس المراحل المبكرة من التكامل الجينومي بين البلاستيدات والكائن المضيف. ^{[ 18 ]} يُقدّم تطور استقلاب الجليكوجين والنشا في حقيقيات النوى أدلةً جزيئيةً لفهم نشأة التكافل الداخلي للبلاستيدات.

يُعدّ جنس Cyanophora أقدم الأجناس تباينًا ، إذ لا يحتوي إلا على بلاستيدة واحدة أو اثنتين. وعندما توجد اثنتان، تكونان شبه متصلتين. ^{[ 19 ]}

تمتلك الطحالب الزرقاء ميتوكوندريا ذات أعراف مسطحة ، وتخضع لانقسام خلوي مفتوح بدون سنتريولات . أما الأشكال المتحركة فلها سوطان غير متساويين ، قد يكونان مزودين بشعيرات دقيقة، ويرتبطان بنظام متعدد الطبقات من الأنيبيبات الدقيقة ، وكلاهما يشبه الأشكال الموجودة في بعض الطحالب الخضراء. ^{[ 15 ]}