Blauwalgen

De naam Cyanobacteria is afgeleid van de blauwe kleurstof fyco-cyanine die deze groep kenmerkt. De naam 'blauwalgen' is misleidend omdat blauwalgen niet behoren tot de 'echte', eukaryote algen, maar tot de prokaryote bacteriën. De meeste soorten zijn blauwgroen, sommige soorten in de Rode Zee zijn roodbruin, door het biopigment fycoërytrine. De pigmenten van blauwalgen bevinden zich in de buitenste plasmalagen van de cel.

Cyanobacteriën behoren tot de oudste organismen op aarde; er wordt geschat dat ze al 3,5 miljard jaar bestaan. Cyanobacteriën waren de eerste organismen op aarde die zuurstof konden produceren en zo de ontwikkeling van hogere organismen mogelijk hebben gemaakt. Volgens de endosymbiontentheorie zijn de chloroplasten in plantencellen ontstaan uit voorouders van de huidige blauwalgen.

Er bestaan verschillende taxonomische indelingen van blauwalgen, waarbij de indeling van de blauwalgen nog sterk in beweging is. Volgens de International Code of Nomenclature of Bacteria is een deel van de blauwalgen ingedeeld in:

• De klassen Chroobacteria, Hormogoneae en Gloeobacteria
• De orden Chroococcales, Gloeobacterales, Nostocales, Oscillatoriales, Pleurocapsales en Stigonematales
• De families Prochloraceae en Prochlorotrichaceae
• De geslachten Halospirulina, Planktothricoides, Prochlorococcus, Prochloron, Prochlorothrix.

Blauwalgen leven niet alleen in zoet en zout water maar ook in de grond, op rotsen, takken en boomstammen. In de tropen leven ze als epifyten op bladeren van planten. Sommige soorten kunnen zeer hoge temperaturen, tot zelfs 75–85 °C, verdragen en leven in heetwaterbronnen.
Er zijn ook soorten die in mutualistische symbiose leven met een bepaalde plant, zoals de blauwwier Anabaena azollae in de bladholten van de grote kroosvaren (Azolla filiculoides) en andere blauwwieren in de wortels van palmvarens en Gunnera. Daarnaast zijn er soorten die symbiotisch met schimmels samenleven in korstmossen.

Blauwalgen zijn eencellig, ze kunnen echter kolonies vormen, of al dan niet vertakte celdraden. Blauwalgen kennen geen geslachtelijke voortplanting: ze vermeerderen zich middels binaire deling. Bij de draadvormen breken kleine stukjes van de draden af; kolonies breken in stukken.

De cellen zijn meestal omgeven door een gelatineachtige laag.

Sommige soorten overwinteren als akineten, vegetatieve rustsporen die in het voorjaar weer actief worden.

Het chlorofyl van blauwalgen is eenvoudiger van vorm dan bij de planten. Blauwalgen benutten een groter deel van het lichtspectrum dan de meeste algen en landplanten doordat ze beschikken over pigmentstructuren, fycobilisomen genoemd, waarin de pigmenten fycoerytrine, fycocyanine en allofycocyanine gerangschikt zijn. Deze pigmenten kunnen zonlicht met een golflengte van 550–620 nanometer invangen en aan chlorofyl doorgeven voor fotosynthese, het biochemische proces waarmee zonne-energie wordt omgezet in chemische energie.

Bepaalde soorten zijn in staat om stikstofgas uit de lucht te binden net zoals de stikstofbindende bacteriën in de wortels van de vlinderbloemigen doen.

Enkele soorten blauwalgen, onder andere Planktothrix agardhii, zijn berucht omdat zij bij een algenbloei in de zomer en nazomer massaal optreden en overlast bezorgen. Algenbloei is vaak een symptoom van eutrofiëring, een teveel aan voedingsstoffen (nutriënten) in het water, het onderliggende probleem. De optimale groeiomstandigheden zijn eutroof water, een temperatuur tussen de 20 °C en 30 °C, en lichtarme en luwe (wind en stroming) omstandigheden.

Menselijke gezondheid

Blauwalgen in het Kanaal Alkmaar-Kolhorn in 2016

In verband met de gezondheid wordt aangeraden niet te zwemmen in gebieden met te veel blauwalg. Sommige soorten kunnen giftige stoffen afscheiden waarvan mensen ziek worden. Deze stoffen kunnen via de mond het lichaam binnenkomen. Juist daarom is voor kinderen zwemmen in met blauwalgen besmet zwemwater gevaarlijk: ze nemen nog weleens per ongeluk een paar slokken water. Ze zijn ook nog eens kwetsbaarder dan volwassenen. De klachten bij mensen variëren van hoofdpijn, ernstige zwelling van de oogleden, irritatie van slijmvliezen, huidirritatie, misselijkheid, diarree tot koorts. De vergiften kunnen ook tot langetermijnschade aan het zenuwstelsel leiden.

Ook huisdieren kunnen ernstig ziek worden door het drinken van water met blauwalgen of door hun besmette vacht droog te likken.

Spirulina-tabletten

Sommige blauwalgen worden verwerkt in cosmetica zoals pillen en gezichtsmaskers. Ook worden ze in levensmiddelen als stabilisator, smaakmaker of eiwitleverancier toegepast.

De blauwalg Spirulina is in tabletvorm te koop en zou de gezondheid bevorderen evenals Aphanizomenon. Bij dierproeven is gebleken dat het pigment fycocyanine ontstekingsremmend kan werken. Gifstoffen zijn aangetoond in blauwalgtabletten en capsules.[2][3]

In de thalassotherapie wordt ook gebruikgemaakt van bepaalde blauwalgen.

Recent worden proefprojecten uitgevoerd om blauwalgen te gebruiken voor de productie van biobrandstoffen uitgaande van de afvalgassen van staalbedrijven om zo de CO₂-uitstoot van deze industrie te verlagen. Het bedrijf Lanzatech heeft, in samenwerking met Baosteel een proefinstallatie in China, tegen Beijing waar sinds april 2012 370.000 liter ethanol (alcohol) per jaar geproduceerd wordt.[4][5]

• Anabaena
• Archaea
• Eukaryoten

• Informatie over blauwalgen van Wageningen Universiteit
• (en) NCBI - ncbi.nlm.nih.gov
• (en) Classification of Cyanobacteria - bacterio.cict.fr

Zie de categorie Cyanobacteria van Wikimedia Commons voor mediabestanden over dit onderwerp.