Krókokkar

Krókokkar (fræðiheiti: Chroococcales) eru ættkvísl blágerla, þeir eru kokklaga (e. cocci) einfrumungar sem lifa bæði í sjó og ferskvatni. Þessir einfrumungar fjölga sér með frumuskiptingu, hafa ekki hreyfigetu heldur fljóta um sem svif.

Chroococcus, Krókokkar tvær frumur saman, eru gjarnan alltaf í pörum allt að 16 saman í sambýli.

Vísindaleg flokkun
Ríki: Gerlar
Flokkur: Blágerlar
Ættkvísl: Krókokkar

Útlit

Krókokkar eru blágerlar, gjarnan grænbláir að lit sökum blaðgrænu sem gerir þeim kleift að stunda ljóstillífun. Þeir lifa saman í pörum og mynda kólóníur eða sambýli. Kólóníurnar eru nokkuð hringlaga í útliti, oft 2-8 frumur en allt að 16 saman. Frumur krókokka eru gjarnan mjög smáar eða 27-43 míkrómetrar á lengd og 38-64 míkrómetrar á breidd, þær geta verið sýnilegar með beru auga þegar þær margar saman,. Krókokkar eru með þrefalda frumuhimnu þar sem peptídógýkan lag er á milli tveggja fosfólípíð laga og teljast því gramneikvæðir.

Heimkynni

Krókokkar líkt og margir aðrir blágerlar lifa bæði í sjó og ferskvatni, fleiri rannsóknir hafa verið gerðar á krókokkum úr ferskvatni því þar er mun auðveldara að einangra og hreinrækta blágerla úr ferskvatni en sjó. 57 mismunandi afbrigði af krókkokkum hafa verið raðgreindar (Chrococcus-16S rRNA) þar af hafa eingöngu 11 verið einangraðar úr sjó, vegna erfiðleika við að einangra þörunga úr hafinu og skorts á rannsóknum á þessum örverum. Það eru af meðaltali 500.000 (5 x 10⁵) bakteríur/vírusar/einfrumungar (saman safnað) í 1 millilítra af sjó úr efstu 200m sjávar (yfirborði, efsta lagi).

Krókokkar vaxa mjög vel þegar næringarefni: fosfór, köfnunarefni, vatn, koltvísýringur og sólarljós er til staðar, þörungarnir vaxa með veldisvexti (fjölga sér óstjórnlega hratt) svo lengi sem næringarefni leyfa. Krókokkar geta bundið köfnunarefni (nitur) úr andrúmslofti með ljóstillífun sem er mjög mikilvæg byggingareining í líffræðilegum ferlum til dæmis í erfðarefnum (DNA) hjá öllum lífverum.

Saga

Krókokkar, frumur sem stakar og í pörum, Coupin, Henri, b. 1868.

Blágerlar voru með fyrstu lífverum jarðar eða taldir hafa fyrst þróast fyrir 3.5 milljarða árum síðan. Blágerlar eru uppspretta þess að það sé súrefni í formi gastegundar á jörðinni (O2(g)) þar sem þetta eru fyrstu ljóstillífandi lífverurnar. Rannsóknir á DNA krókokka hafa leitt í ljós að ættkvíslin hafi blandast af tveim eða fleiri mismundandi þörungafylkingum þar sem ný tegund þróaðist án þess að hafa sameiginlegan forföður. Krókokkar eru ein fysta fylking-lífvera til að nýta vatn fyrir betri aðgang að rafeindum í ljóstillífunar-ferlinu og vetni til ljóstillífunar sem að framleiðir súrefni fyrir ófrumbjarga lífverur.

Þörungaeitur og skaðleg áhrif krókokka (og blágerla)

Ekki allir krókokkar eru eitraðir en að minnsta kosti átta tegundir innan ættkvíslarinnar eru flokkaðar sem eiturvaldar. Þar af er microcystis einna þekktust, finnst í hollensku drykkjarvatni, þörunga-eitranir valda oft lifrarskaða og taugaskemmdum. Mjög algengt er að þörungar framleiði cyanotoxin (þörungaeitur) þegar nóg er að næringarefnum og kjörhiti til staðar, en til þess að þörungur framleiði eitur þurfa eftirfarandi gen (mcyE, sxtA, cyrJ og anaC) að vera til staðar þegar þeir blómstra. Þörungaeitur finnst oftast í skelfisk sem safnast saman því skelfiskurinn síar í gegnum sig svif úr hafinu og nærist á því. Þörungaeitur er mjög banvænt, drepur fiska, dýr og jafnvel mannfólk. Dæmi um skaðlegt afbrigði krókokka er Chroococcus cf. giganteus (CAWBG101) sem fannst í sjó við Nýja-Sjáland 2009, þetta afbrigði framleiðir svokallað pinnatoxin (taugaeitur) sem veldur taugahömlun. Þegar blágerlar fá umfram magn af fosfór þá geta myndast dauð-svæði þar sem þeir fjölga sér mjög ört, drepast og svelta hafið eða vatnið (vistkerfið) af súrefni. Blágerlar geta einning skaðað lífverur þegar þeir vaxa mjög hratt á yfirborði vatns eða í fjöru og loka á ljóstillífun fyrir neðan yfirborðið.