อนาเบน่า
อนาเบน่า สเฟอริก้า
การจำแนกทางวิทยาศาสตร์
โดเมน:	แบคทีเรีย
อาณาจักร:	แบคซิลลาติ
ไฟลัม:	ไซยาโนแบคทีเรีย
ระดับ:	ไซยาโนไฟซี
คำสั่ง:	นอสโตคาเลส
ตระกูล:	นอสโตคซี
ประเภท:	Anabaena Bory de Saint-Vincent อดีต Bornet & Flahault, 1886 [ 1 ]
สายพันธุ์
ดูข้อความ

อนาเบนา (Anabaena)เป็นสกุลของไซยาโนแบคทีเรียที่มีลักษณะเป็นเส้นใยและดำรงชีวิตในรูปแพลงก์ตอนพวกมันมีชื่อเสียงในด้าน ความสามารถ ในการตรึงไนโตรเจนและสร้าง ความสัมพันธ์ แบบพึ่งพาอาศัยกันกับพืชบางชนิด เช่นเฟิร์นหางจระเข้พวกมันเป็นหนึ่งในสี่สกุลของไซยาโนแบคทีเรียที่ผลิตสารพิษต่อระบบประสาท ซึ่งเป็นอันตรายต่อสัตว์ป่าในท้องถิ่น รวมถึงสัตว์เลี้ยงในฟาร์มและสัตว์เลี้ยงทั่วไป เชื่อกันว่าการผลิตสารพิษต่อระบบประสาทเหล่านี้เป็นปัจจัยสำคัญในการสร้างความสัมพันธ์แบบพึ่งพาอาศัยกัน ช่วยปกป้องพืชจากแรงกดดัน จากการกินของ สัตว์

โครงการลำดับดีเอ็นเอ ได้รับการดำเนินการโดยกระทรวงพลังงานของสหรัฐอเมริการะหว่างปี 1999 ถึง 2005 โครงการนี้ได้ทำแผนที่จีโนม ที่สมบูรณ์ ของสิ่งมีชีวิตต้นแบบAnabaena variabilis ATCC 29413 ซึ่งมีความยาว 7.2 ล้านคู่เบส^{[ 2 ] [ 3 ]}บทความที่อธิบายกระบวนการนี้ได้รับการตีพิมพ์ในปี 2014 ^{[ 4 ]}การศึกษาเน้นที่เฮเทอโรซิสต์ซึ่งเปลี่ยนไนโตรเจนเป็นแอมโมเนียAnabaenaบางชนิดถูกนำมาใช้ในนาข้าวซึ่งพิสูจน์แล้วว่าเป็นปุ๋ยธรรมชาติ ที่มีประสิทธิภาพ

รายชื่อสายพันธุ์ปัจจุบัน (C) ที่ยังไม่ได้รับการตรวจสอบ (U) และเบื้องต้น (P) จาก AlgaeBase: ^{[ 5 ]}

รายชื่อสปีชีส์ที่มีชื่อพ้องจาก AlgaeBase: ^{[ 5 ]}

สกุลนี้มีความทับซ้อนอย่างมีนัยสำคัญกับAphanizomenonแม้ว่าAn. variabilisจะถูกแยกออกจากสกุลเพื่อสร้างTrichormus 1988 ใหม่ แต่ดูเหมือนว่าในทางวิวัฒนาการแล้วมันจะอยู่ในAnabaena (ระหว่างกลุ่มหลัก "แพลงก์ตอน" และกลุ่มที่ประกอบด้วยAn. augstumalisและAn. oscillarioides ) ส่งผลให้ตำแหน่งของT. variabilis และ Anabaenaสองชนิดที่อาศัยอยู่บนพื้นทะเลอาจมีการเปลี่ยนแปลงได้^{[ 6 ]}กลุ่มรอบๆTrichormus variabilisได้รับการสนับสนุนจากข้อมูลที่ดีกว่าการจัดกลุ่มไว้กับกลุ่มหลักAnabaena / Aphanizomenonดังนั้นจึงมีแนวโน้มมากกว่าที่จะแยกสองชนิดนี้ออกจากกัน นอกจากนี้ ตำแหน่งของTrichormus azollaeจำเป็นต้องมีการเปลี่ยนแปลง^{[ 7 ]}

• ในปี พ.ศ. 2552 กลุ่ม 42 สปีชีส์ภายใต้กลุ่มหลัก "แพลงก์ตอน" ซึ่งกำหนดโดย 16S rRNA หรือสัณฐานวิทยาของถุงแก๊ส ถูกโอนไปยังDolichospermum ^{[ 8 ]}
• ในปี 2010 สกุลSphaerospermopsisถูกสร้างขึ้น โดยย้าย 3 ชนิดออกไป ต่อมามีการย้ายอีก 3 ชนิดเข้ามาอยู่ในสกุลนี้
• ในปี 2012 มีการย้าย 3 สปีชีส์ไปอยู่ในสกุลใหม่ชื่อChrysosporumต่อมามีการย้ายอีกหนึ่งสปีชีส์ไปอยู่ในสกุลUmezakia

ลำดับจีโนมของสปีชีส์ทางสัณฐานวิทยาจำนวนมากในAnabaena , DolichospermumและAphanizomenon (กลุ่ม ADA) ไม่ใช่โมโนฟิเลติก กำลังดำเนินการจัดลำดับจีโนมเพิ่มเติมจากสกุลเหล่านี้เพื่อสร้างการจำแนกสปีชีส์โดยอิงจากการแตกแขนงทางพันธุกรรม^{[ 9 ]}

ภายใต้สภาวะที่จำกัดไนโตรเจน เซลล์พืชจะแตกต่างไปเป็นเฮเทอโรซิสต์เป็นระยะกึ่งสม่ำเสมอตามเส้นใย เซลล์เฮเทอโรซิสต์มีความเชี่ยวชาญเฉพาะด้านในการตรึงไนโตรเจน ภายในเซลล์เหล่านี้มีออกซิเจนเล็กน้อยอันเป็นผลมาจากการหายใจที่เพิ่มขึ้น การปิดใช้งานโฟโตซิสเต็ม (PS) II ที่สร้าง O2 _และการก่อตัวของเยื่อหุ้มที่หนาขึ้นด้านนอกผนังเซลล์ ไนโต รเจเนสซึ่งถูกกักเก็บไว้ภายในเซลล์เหล่านี้จะเปลี่ยนไดไนโตรเจนให้เป็นแอมโมเนียโดยใช้ ATP และรีดิวซ์ ซึ่งทั้งสองอย่างนี้สร้างขึ้นจากการเผาผลาญคาร์โบไฮเดรต กระบวนการนี้ได้รับการเสริมด้วยกิจกรรมของ PS I ในสภาวะที่มีแสง คาร์โบไฮเดรตซึ่งอาจอยู่ในรูปของกลูโคสจะถูกสังเคราะห์ในเซลล์พืชและเคลื่อนไปยังเฮเทอโรซิสต์ ในทางกลับกัน ไนโตรเจนที่ถูกตรึงในเฮเทอโรซิสต์จะเคลื่อนไปยังเซลล์พืชอย่างน้อยบางส่วนในรูปของ^กรดอะมิโน [ ^{10 ]}

เฟิร์นAzollaสร้าง ความสัมพันธ์ แบบพึ่งพาอาศัยกันกับไซยาโนแบคทีเรียAnabaena azollaeซึ่งตรึงไนโตรเจนในบรรยากาศ ทำให้พืชสามารถเข้าถึงสารอาหาร ที่จำเป็นนี้ ได้ ด้วยเหตุนี้ พืชชนิดนี้จึงถูกขนานนามว่าเป็น "ซูเปอร์แพลนต์" เนื่องจากสามารถตั้งรกรากในพื้นที่น้ำจืดได้อย่างง่ายดาย และเติบโตอย่างรวดเร็ว โดยเพิ่มมวลชีวภาพเป็นสองเท่าในเวลาเพียง 1.9 วัน^{[ 11 ]}ปัจจัยจำกัดการเจริญเติบโตโดยทั่วไปคือฟอสฟอรัสซึ่งความอุดมสมบูรณ์ของฟอสฟอรัสเนื่องจากการไหลบ่าของสารเคมี มักนำไปสู่ การเบ่งบาน ของ Azollaแตกต่างจากพืชชนิดอื่นที่รู้จักกัน จุลินทรีย์ที่พึ่งพาอาศัยกันจะถูกถ่ายทอดโดยตรงจากรุ่นหนึ่งไปยังอีกรุ่นหนึ่ง ทำให้Anabaena azollaeพึ่งพาโฮสต์อย่างสมบูรณ์ เนื่องจากยีนหลายตัวของมันสูญหายไปหรือถูกถ่ายโอนไปยังนิวเคลียสในเซลล์ของ Azolla ^{[ 12 ]}

Anabaenaถูกใช้เป็นสิ่งมีชีวิตต้นแบบในการศึกษาการมองเห็นแบบง่ายกระบวนการที่แสงเปลี่ยนรูปร่างของโมเลกุลในเรตินาซึ่งส่งผลให้เกิดปฏิกิริยาของเซลล์และสัญญาณที่ทำให้เกิดการมองเห็นในสัตว์มีกระดูกสันหลังนั้นได้รับการศึกษาในAnabaena โรดอปซินรับแสง ของ Anabaenaซึ่งเป็นโปรตีนเยื่อหุ้มเซลล์ที่ไวต่อแสงโดยเฉพาะ มีความสำคัญต่อการวิจัยนี้^{[ 13 ]}

การแตกหักของสายคู่ (DSBs) เป็น ความเสียหายของ DNAประเภทหนึ่งที่สามารถซ่อมแซมได้โดยการรวมตัวกันแบบโฮโมโลจัสกระบวนการซ่อมแซมด้วยเอนไซม์นี้เกิดขึ้นในหลายขั้นตอนของเอนไซม์ รวมถึงขั้นตอนแรกๆ ที่เร่งปฏิกิริยาโดยโปรตีน RecN ^{[ 14 ]} การศึกษาพลวัตของ RecN ในการซ่อมแซม DSB ในAnabaenaแสดงให้เห็นถึงการควบคุมที่แตกต่างกันของการซ่อมแซม DSB โดยที่มันทำงานในเซลล์พืช แต่ไม่มีอยู่ในเฮเทอโรซิสต์ที่โตเต็มที่ซึ่งเป็นเซลล์ปลายทาง^{[ 15 ]}

• สื่อที่เกี่ยวข้องกับAnabaenaใน Wikimedia Commons
• ข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับAnabaenaใน Wikispecies
• ลำดับจีโนมของ Anabaena
• Guiry, MD; Guiry, GM " Anabaena " . AlgaeBase . มหาวิทยาลัยกัลเวย์ .