Biologia de los microorganismos (765)

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D I V E R S I D A D F U N C I O N A L E N B A C T E R I A 465
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Fisiología y membranas fotosintéticas
Las cianobacterias son fotótrofos oxigénicos, de modo que tie-
nen ambos fotosistemas, el de tipo I y el de tipo II. Todas las espe-
cies pueden fijar CO
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 por el ciclo de Calvin, muchas pueden fijar 
nitrógeno y la mayoría sintetiza sus propias vitaminas. Las células 
captan la energía de la luz y fijan el CO
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 durante el día. Durante 
la noche, generan energía por fermentación o respiración aero-
bia de productos de almacenamiento de carbono como el glucó-
geno. Aunque el CO
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 es la fuente de carbono predominante para 
la mayoría de las especies, algunas cianobacterias pueden asimi-
lar compuestos orgánicos sencillos como glucosa y acetato en 
presencia de luz, mediante un proceso llamado fotoheterotrofia. 
Unas pocas cianobacterias, principalmente especies filamento-
sas, también pueden crecer en oscuridad con glucosa o sacarosa, 
utilizando el azúcar como fuente tanto de carbono como de ener-
gía. Por último, cuando la concentración de sulfuro es alta, algu-
nas cianobacterias pueden cambiar de fotosíntesis oxigénica a 
anoxigénica y usar el sulfuro de hidrógeno en lugar del agua como 
donador de electrones para la fotosíntesis (  Figura 13.15).
Las cianobacterias tienen sistemas membranosos especiali-
zados, llamados tilacoides, que aumentan la capacidad de las 
células para captar la energía lumínica (  Figura 13.10). La 
pared celular de las cianobacterias contiene peptidoglicano y 
su estructura es semejante a la de las bacterias gramnegativas. 
La fotosíntesis tiene lugar en las membranas de los tilacoides, 
un sistema complejo de membranas fotosintéticas, con varias 
capas, que contiene fotopigmentos y proteínas que intervienen 
en la fotosíntesis (  Secciones 13.1 y 13.2). En la mayoría de 
las cianobacterias unicelulares, las membranas de los tilacoi-
des están dispuestas en círculos concéntricos regulares perime-
trales (Figura 14.4). Las cianobacterias producen clorofila a, y la 
mayoría tienen también unos pigmentos característicos llama-
dos ficobilinas (  Figura 13.10), que actúan como pigmentos 
y filamentosas simples (Chroococcales y Oscillatoriales, res-
pectivamente) están dispersas en la filogenia cianobacteriana, 
y estos grupos morfológicos no representan linajes evolutivos 
coherentes (Figura 14.3).
Tabla 14.1 Géneros y grupos de cianobacterias
Grupo Géneros
Grupo I, Chroococcales.
Unicelular o agregados celulares
Gloeothece (Figura 14.2a), 
Gloeobacter, Synechococcus, 
Cyanothece, Gloeocapsa, 
Synechocystis, 
Chamaesiphon, Merismopedia, 
Crocosphaera (Figura 14.7a), 
Prochlorococcus, Prochloron
Grupo II, Pleurocapsales.
Se reproducen mediante la 
formación de pequeñas 
células esféricas llamadas 
beocitos, producidas 
mediante fisión múltiple
Pleurocapsa (Figura 14.2b), 
Dermocarpa, Xenococcus, 
Dermocarpella, Myxosarcina, 
Chroococcidiopsis
Grupo III, Oscillatoriales.
Células filamentosas 
indiferenciadas que se dividen 
por fisión binaria en un solo 
plano
Lyngbya, (Figura 14.2c), Spirulina 
(Figura 14.5), Arthrospira, 
Oscillatoria (Figura 14.6a-b), 
Microcoleus, Pseudanabaena, 
Trichodesmium (Figura 14.7b)
Grupo IV, Nostocales.
Células filamentosas que 
producen heterocistos
Nodularia (Figura 14.2d), Nostoc, 
Calothrix (Figura 14.8a-b), 
Anabaena (Figura 14.6c), 
Cylindrospermum, Scytonema, 
Richelia (Figura 14.7c)
Grupo V, Stigonematales.
Células que se dividen para 
formar ramas
Fischerella (Figuras 14.2e, 
14.8c-d), Stigonema, 
Chlorogloeopsis, Hapalosiphon
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