Las cianobacterias son las principales bacterias capaces de hacer fotosíntesis produciendo oxígeno.
Pueden ser unicelulares o pluricelulares; en este último caso, sus células se distribuyen en grupos del tipo colonias o, mayormente, en filamentos compuestos de células alineadas (estos filamentos son llamados tricomas)
Son verdaderos procariotas (organismos desprovistos de membrana nuclear), pese a su sistema fotosintético similar al de los eucariotas ya que contiene clorofila-a y un fotosistema II (PS-II).
Este fotosistema, así como los pigmentos fotosintéticos, los pigmentos accesorios y los componentes del transporte de electrones se incluyen en las membranas tilacoides que contienen gránulos llamados "ficobilisomas”.
Estos gránulos contienen un pigmento en particular esencial para el transporte de la energía hacia el PS-II, la ficocianina: una proteína que le confiere un magnífico color azul, así como un fluorescente rojo excepcionalmente eficaz.
Las cianobacterias asimilan el carbono a través del ciclo de Calvin y almacenan la energía y el carbono en forma de glicógeno. Las cianobacterias varían considerablemente en sus esquemas metabólicos, tiene en común la ausencia del ciclo de Krebs completo.
Muchas cianobacterias, sobretodo entre los filamentosas, son capaces de reducir (“fijar”) el azote del aire, gracias a estructuras especializadas llamadas heterocistas.
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