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CLASSE CYANOPHYCEAE
KYANOS (Grego) = Azul 
PHYTON (Grego) = Planta
São reconhecidas duas divisões de organismos procarióticos que
possuem clorofila a e que portanto, eliminam oxigênio durante a
fotossíntese. As Cyanophyceae e as Prochlorophyceae apresentam
maior afinidade com as bactérias em certas características do que
com outros organismos com clorofila a.
• Algas azuis – verdes-azuis –cianobactérias.
• Colorações esverdeadas, avermelhadas, enegrecidas – mistura 
de pigmentos: clorofila, ficobilinas e carotenóides.
CARACTERÍSTICAS BÁSICAS DA CLASSE
 Procarióticas
 Possuem clorofila “a”
 Apresentam ficobiliproteínas: c-ficocianina, aloficocianina 
(azuis), 
c-ficoeritrina e ficoeritrocianina (vermelhos)
 Carotenóides: xantofilas e carotenos (-caroteno)
 Substância de reserva (amido das cianofíceas)
 Mucopolissacarídeos (presente na muscilagem)
 Ausência de flagelos
DIFERENÇAS ENTRE ALGAS AZUIS E BACTÉRIAS
• São fotossintetizantes e possuem clorofila “a”. Bactérias, 
quando fotossintetizantes, não possuem clorofila “a”.
• Apresentam como produto final da fotossíntese o O2. 
Bactérias nunca liberam O2 como produto final da 
fotossíntese. 
• Não possuem flagelos. Algumas bactérias possuem.
• Atingem maior complexidade morfológica que as 
bactérias.
Império: Prokaryota (2.657) (3.324)
Reino: Bactéria (2.657) (3.324)
Sub-Reino: Negibacteria (2.657) (3.324)
Filo: Cyanobacteria (2.657) (3.324)
Classe: Cyanophyceae (2.657) (3.324)
CLASSIFICAÇÃO
ALGABASE
2008/2012
ORIGEM
• representam o grupo mais antigo (3-2,5 bilhões de anos).
• possivelmente responsáveis pelo acúmulo de O2 na atmosfera 
primitiva, possibilitando a formação da camada de ozônio (O3), 
que retém parte da radiação UV, permitindo a evolução de 
organismos mais sensíveis à esta radiação.
• as cianofíceas são relativamente insensíveis a radiação UV, 
possuindo um sistema de reparo do material genético.
• a fotossíntese é estimulada por baixas concentrações de O2, 
refletindo talvez, a adaptação à ausência de O2 livre na 
atmosfera do pré-cambriano.
OCORRÊNCIA
• Encontradas em todos os ambientes onde exista luz e água.
• Maior abundância e diversidade em ambientes de água doce.
• Poucas formas planctônicas, mas importantes fixadoras de
nitrogênio.
• Habitam ambientes extremos: gelo, desertos, fontes
termais, lagos salinos, ácidos. Encontradas em regiões da
Antártida onde nenhum outro tipo de vida foi encontrado.
• Formam associações simbióticas -líquens
• Regiões tropicais: relativamente abundantes na zona de
recifes entre marés formando tufos filamentosos: Simploca,
Calotrix, Lyngbya – escurecimento de rochas – pouco
significantes na flora marinha.
OCORRÊNCIA
Fonte termal: cor escura é
devido a presença de algas
azuis
Floração de Nodularia sp em 
Utah (USA) em um grande 
lago salgado.
MORFOLOGIA
BASICAMENTE 2 GRUPOS: 
FILAMENTOSAS NÃO FILAMENTOSAS
presença ou ausência de 
células especializadas 
(heterocistos e acinetos) 
células alongadas 
ou esféricas, 
solitárias ou 
colônias
Crococcus
BAINHA DE 
MUCILAGEM
Merismopedia
Anabaena
MORFOLOGIA
Spirulina
Microcystis
Symploca
Lyngbya majuscula
MORFOLOGIA
COMPOSIÇÃO DOS FILAMENTOS
FILAMENTO = TRICOMA + BAINHA DE MUCILAGEM
BAINHA DE 
MUCILAGEMTRICOMA
MORFOLOGIA
Os filamentos podem ser:
UNISSERIADOS
(Ramificados e não ramificados)
PLURISSERIADOS
MORFOLOGIA
UNISSERIADOS: RAMIFICADOS E NÃO RAMIFICADOS 
MORFOLOGIA
UNISSERIADOS: RAMIFICADOS • verdadeira
• falsa• Ramificação verdadeira: quando
se origina em conseqüência de
uma mudança no plano de divisão
da célula.
MORFOLOGIA
• Ramificação falsa: quando a ramificação origina-se sem que
haja uma mudança no plano de divisão da célula. Ocorre em
espécies que possuem uma bainha resistente ou espessa .
ORGANIZAÇÃO CELULAR
As algas azuis por serem organismos procariontes não apresentam:
• um núcleo definido por uma membrana nuclear.
• DNA está disperso no citoplasma.
• ausência de organelas citoplasmática rodeadas por membrana -
cloroplastos e mitocôndrias.
• ?? tilacóide ?? – vesícula (membrana) que envolvem os pigmentos.
ORGANIZAÇÃO CELULAR
D - fibrilas de DNA
S - bainha de mucilagem
Ph - corpos poliédricos
PB - corpos de polifosfato
Py - ficobilissomos
SG - grânulos de cianoficina
P – plasmalema
W - parede celular
R – ribossomos
T – tilacóide
G - vacúolos de gás 
GI – amido das cianofíceas.
T
ORGANIZAÇÃO CELULAR
PAREDE CELULAR
Esquema da parede celular
M – mucilagem
LI e LII - camadas da parede celular
P - plasmalema
4 camadas
PAREDE CELULAR
Semelhante a encontrada em bactérias Gram-negativas, 
indicando uma possível relação. 
Compostas em geral de 4 camadas dependendo da espécie. 
Apenas LI e LII são comuns a todas as cianofíceas.
• A estrutura da camada mais externa depende das condições 
ambientais e da quantidade de mucilagem secretada. 
• Maior constituinte – mureina  é um heteropolissacarídeo
ligado a peptídeos presentes na parede celular, formado por
dois açúcares (ácido N-acetilmurâmico e N-acetilglicosamina)
e alguns aminoácidos. Esse peptidoglicano é a estrutura que
confere rigidez à parede celular, e protege da lise osmótica,
quando em meio hipotônico.
BAINHA DE MUSCILAGEM
• É o revestimento externo mucilaginoso (contém
carboidratos, proteína e traços de ácidos graxos) é
constantemente secretado, tendo como principal função
proteger a célula da dessecação.
• Composto por fibrilas que desempenham papel importante
na absorção de elementos traços. Podem executar um suave
movimento de locomoção da célula.
M - mucilagem
P - plasmalema
TILACÓIDES
São membranas lipo-protéicas localizadas na periferia da célula
onde se agrupam os ficobilissomos, onde se encontram os
pigmentos.
• O número responde a intensidade luminosa.
• baixa luminosidade  vários - Alta luminosidade  poucos.
• Pode chegar a 20% do peso seco (Oscillatoria). 40% da 
proteína solúvel total.
TILACÓIDES
A membrana do tilacóide possui o sistema de transporte de
elétrons necessário para as reações luminosas da fotossíntese.
Isto inclui a clorofila a, principal pigmento do centro de reação
fotossintética, ligado a membrana por proteínas ligantes.
O centro de reação captura a energia luminosa em um amplo
espectro devido a presença de pigmentos acessórios também
ligados a membrana (ficobiliproteínas e carotenóides).
FICOBILISSOMOS
Os ficobilisssomos são estruturas esféricas que também servem
como antena na captação de energia luminosa para a
fotossíntese. Ocorrem também nas rodófitas.
Consistem de um agrupamento de ficobiliproteínas: a ficocianina
e aloficocianina (azuis) e ficoeritrina (vermelho).
Os ficobilissomos direcionam a luz ao fotossistema II para
dissociação da água e liberação de oxigênio.
FICOBILISSOMOS
•Eubactérias fotossintetizantes possuem o fotossistema I que
oxida o H2S (por exemplo), mas somente as cianobactérias
possuem o fotossistema II.
•A evolução do fotossistema II aparentemente ocorreu nas
cianobactérias.
PIGMENTOS
• Os pigmentos estão dentro dos ficobilissomos, envoltos ou
associados pelos tilacóides.
Clorofila “a” - presente em todas as cianofíceas em 2 formas 
moleculares c/ picos de absorção em 680 e 670 nm.
Ficobiliproteínas - agrupadas em corpúsculos chamados de 
ficobilissomos nos tilacóides.
• ficocianina: presente em todas as cianofíceas 
Absorção máxima a 620 nm.
• aloficocianina: presente em todas as cianofíceas 
Absorção máxima a 650 nm.
• ficoeritrina: presente em apenasalgumas espécies 
Absorção máxima a 565 nm.
• ficoeritrocianina: presente em apenas algumas espécies 
Absorção máxima a 568 nm.
PIGMENTOS
Diversidade natural de coloração de cianobatérias
em função da variação da concnetração das 
ficobiliproteínas.
PIGMENTOS
As ficobiliproteínas são compostos tetrapirróis relacionados com
as clorofilas, mas apresentam uma estrutura aberta (não cíclica)
e não contém Mg2+.
Nas algas azuis as ficobiliproteínas funcionam como reserva de 
nitrogênio celular
PIGMENTOS
CAROTENÓIDES - xantofilas e carotenos
(pigmentos amarelos e alaranjados)
• O papel provável é como proteção contra a foto-oxidação e
dos raios UV.
• A concentração desses pigmentos varia em função das
condições ambientais, da qualidade da luz e do crescimento.
Estrutura do (a) -caroteno, (b)
pró-vitamina A e (c) zeaxantina
(xantofila).
A pró-vitamina A é formada pela
quebra da molécula de -
caroteno em duas partes iguais
(seta).
Zeaxantina é uma xantofila
comum nas algas azuis e é
também sintetizada a partir do
-caroteno.
PIGMENTOS
A presença de clorofila a, ficobilinas e carotenóides, permitem
que as algas azuis possam captar um amplo espectro de
radiação fotossinteticamente ativa (430 a 660 nm)
(semelhantes ao das algas vermelhas).
RFA
PIGMENTOS
Combinando os espectros de absorção dos pigmentos das algas
azuis, se verifica uma grande faixa absorção RFA, exceto a 500
nm.
TRANSFERÊNCIA DE ENERGIA LUMINOSA
The energy of absorbed photons is passed through a number of antenna molecules
[phycoerythrin (absent in most cyanobacteria) → phycocyanin → allophycocyanin] until it reaches
the RC Chl a (P680 – P=pigmento). The excited P680 donates its electron, which is in the excited
state of the molecule, to an electron acceptor (A). The electron vacancy of the Chl a is filled by
the electron from an electron donor (D – D=dímero). The wavelength numbers (nm) inside the
circles represent pigments corresponding to the long wavelength absorption maxima of these
pigment.
PIGMENTOS
Do total de energia solar (480-700 nm) que é absorvida pelas
algas azuis, quase a metade é absorvida pelos ficobilissomos e
o restante pela clorofila a e carotenóides.
As algas azuis podem ajustar a composição de seus 
pigmentos em resposta a mudança da qualidade da luz.
ADAPTAÇÃO CROMÁTICA
Consequentemente, organismos com esses pigmentos estão
melhores adaptados para a vida no ambiente aquático.
ADAPTAÇÃO CROMÁTICA
LUZ VERMELHA maior síntese de ficocianina
LUZ VERDE maior síntese de ficoeritrina
O talo da alga muda para o vermelho na presença da luz verde 
e verde-azul na presença da luz vermelha.
Ficobilissomos de uma cianobactéria: na presença
de luz vermelha e na presença de luz verde. Células
de algas em meio sólido
CARBOXÍSSOMOS
(CORPOS POLIÉDRICOS)
Ocorre na parte central da célula e são similares aos que
ocorrem nas bactérias e contem ribulose difosfato carboxilase
(RuBisCO) que fixa o CO2.
Ribulose (5C) + CO2 + H2O Glicose (6C)
Na ausência de níveis adequados de CO2 outra enzima passa a
atuar, a anidrase carbônica, que converte íons bicarbonato em
CO2 para que possa ser usado pela fotossíntese.
HCO3
- + H+ CO2 + H2O
Estequiometricamente reação de baixa velocidade – anidrase 
carbônica catalisa a reação aumentando a velocidade a níveis 
ideais.
SUBSTÂNCIA DE RESERVA
(AMIDO DA CIANOFÍCEAS – GRÂNULOS DE AMIDO
• Mais importante reserva de energia.
• -1,4-glicano, semelhante ao glicogênio e a amilopectina do
amidos das plantas superiores.
• É formado de pequenos grânulos depositados entre os
tilacóides, que pode ser visto somente por microscópio
eletrônico.
GRÂNULOS DE CIANOFICINA
São estruturas granulares protéicas, que podem ser vistas em
microscópio mesmo sem uso de corantes, desde que são
decompostos por pepsina.
São polímeros de apenas dois aminoácidos, arginina e asparagina
e constituí um importante e fácil acesso de nitrogênio de reserva.
Isto explica como as cianofíceas podem crescer facilmente em
águas com baixa concentração de nitrogênio.
GRÂNULOS DE POLIFOSFATO
(Grânulos de Volutina)
Os grânulos de polifosfato são esféricos contendo fosfato
polimerizado como reserva celular - comuns em células adultas e
ausentes em células muito jovens.
VACÚOLOS DE GÁS
• Compostas de várias subunidades cilíndricas denominadas de
vesículas de gás.
• A parede celular das vesículas de gás e forte, composta de
proteínas, permeável aos gases mas não a água.
• Funcionam como flutuadores - possibilitam algum controle
sobre sua posição na coluna d’água - relação direta com a
intensidade luminosa.
• Possível papel de reserva de nitrogênio e filtro contra o excesso
de luz.
BAIXA LUMINOSIDADE
Produção de vesículas de gás
 Flutuabilidade
 Luminosidade incidente
AUMENTO DA TAXA 
FOTOSSINTÉTICA
Produção de carboidratos
Pressão no interior da célula 
Colapso de vesículas de gás
VACÚOLOS DE GÁS
REPRODUÇÃO
1 – REPRODUÇÃO VEGETATIVA
Grande parte das formas unicelulares e coloniais a reprodução é
vegetativa por divisão celular.
2 – FRAGMENTAÇÃO
Ocorre nas filamentosas e coloniais. Consiste na separação de 
partes destes organismos, onde cada um deles dará origem a 
um novo individuo.
3 – HORMOGÔNIOS (PROPÁGULOS)
Ocorre na formas multicelulares filamentosas.
Fragmentos do tricoma deslizam através da bainha até a
extremidade do filamento, se desprendendo e dando origem a
um novo indivíduo.
HORMOGÔNIOS (PROPÁGULOS)
REPRODUÇÃO ASSEXUADA
1 – ENDÓSPORO 
Formação de esporos através da divisão
endógena do protoplasto resultando
numa massa de esporos, não flagelados
que emergem quando a parede se
rompe.
2 – EXÓSPOROS
Formação de esporos não flagelados
através de sucessivas divisões em uma
das porções terminais de uma célula,
formando uma fileira de esporos
Poucas espécies produzem esporos
NÃO SE CONHECE FORMAS DE REPRODUÇÃO 
SEXUADA
OUTRAS ESTRUTURAS ESPECIALIZADAS QUE 
POSSIBILITAM A PROPAGAÇÃO DAS ESPÉCIES
ACINETO OU ESPORO DE RESISTÊNCIA
• Ocorre nas formas filamentosas a partir de uma célula 
vegetativa normal – aumento do tamanho.
• Grande quantidade grânulos de cianoficina e grânulos de amido 
– estruturas de reserva – origina um novo indivíduo.
• Parede celular mais grossa e resistente.
• Esporo de resistência: quando as condições ambientais são 
desfavoráveis ao crescimento (frio, seca, deficiência de 
nutrientes, etc) - 64 anos – Anabaena spp.
ACINETO OU ESPORO DE RESISTÊNCIA
Desenvolvimento de um
acineto. (a) A diferenciação
celular se inicia próxima ao
heterocisto.
(b) O acineto aumenta sua
largura, desenvolve paredes
celulares mais grossas e,
(c) separa-se do filamento
vegetativo e do heterocisto
deixando uma cápsula vazia.
(d) Germinação do acineto.
ACINETO OU ESPORO DE RESISTÊNCIA
HETEROCISTO
• Célula de conteúdo homogêneo maior que a célula vegetativa.
• Função de fixar nitrogênio atmosférico. 
• Podem germinar formando um novo indivíduo.
• Ligação com células são fracas favorecendo a fragmentação.
• Coloração amarelada – ausência de ficobilinas.
• Ausência de estruturas de reserva.
• São conectados com as células vegetativas através de poros 
especiais nas extremidades da parede celular.
• Baixos níveis de N2 estimulam a produção de heterocistos.
• Formas de estocagem de N2: grânulos de cianoficina, 
aminoácidos, ficobiliproteínas, NH4
+ e compostos nitrogenados.
• É necessário um ambiente livre de O2 porque o O2 inibe a
nitrogenase que fixa o nitrogênio.
• As grossas paredes celulares são relativamente
impermeáveis ao O2, mas não o nitrogênio.
• As membranas internas são tilacóides que perderam sua
clorofilas, permitindo um sítio de ligaçãopara a nitrogenase.
• A perda dos ficobilissomos significa que os heterocistos não
possuem o fotossistema II (capta energia abaixo de 680
nm), e portanto não produzem oxigênio.
• O fotossistema I permanece ativo para gerar ATP e poder
redutor para a fixação do nitrogênio.
Vista tridimensional da estrutura de
um heterocisto com as várias
camadas de parede celular (M1 – M5),
o ponto de conexão (P) com a célula
do filamento e as membranas do
citoplasma.
Acineto
Heterocisto
Sumário da fixação do nitrogênio no heterocisto. As
cianobactérias convertem o N2 (NN) para íon amônio
(NH4
+), que pode ser incorporado aos aminoácidos e uma
grande variedade de compostos contendo nitrogênio.
MOBILIDADE
Ocorre em resposta ao estímulo luminoso - unicelulares e
filamentosas, devido a movimentação da microfibrilas
presentes no protoplasto; vesículas de gás.
TOXINAS
• Além do papel como produtores primários e da capacidade
que muitas espécies têm de fixar N2, algumas produzem
toxinas que podem envenenar lagos, reservatórios etc., em
função do aumento (crescimento) populacional –
FLORAÇÕES.
• Nas florações (bloom) as vesículas de gás não são
controladas e as algas tendem a ficar na superfície.
• Na superfície ocorre uma reprodução massiva, secretam
toxinas e causam a morte de outros organismos.
TOXINAS
Principais espécies produtoras de toxinas
Microcystis aeruginosa
• Possui uma toxina denominada de “microcistina”- um
decapeptídeo, cuja dose letal é de 0,5 mg/kg de peso
corpóreo.
• São hepatotoxinas. agindo vagarosamente, atingindo o
fígado, causando necrose e provocando morte por
hemorragia.
• Microcistina (cianotoxina) é um
peptídeo não ribossomal que
pode ser severamente tóxico
para plantas e animais,
incluindo o homem.
TOXINAS
Microcystis aeruginosa
TOXINAS
Anabaena flos-aquae
• Possui as “anotoxina” A, B, C e D; a mais estudada é a
anatoxina A que é um alcalóide (composto nitrogenado de
baixo peso molecular).
• São os mais tóxicos produzindo sintomas neurológicos em
apenas poucos minutos após ingestão, podendo paralisar
músculos esqueléticos e respiratórios.
IMPORTÂNCIA ECONÔMICA E ECOLÓGICA
• São grandes fixadoras de nitrogênio  podem ser 
adicionadas ao solo como fertilizantes.
• Fonte de proteínas, carotenóides (Spirulina sp). Consumidas 
pelos Astecas.
• Spirulina: alto teor protéico – até 85% do peso seco - alto 
teor de -caroteno.
• Produtores primários.
Em ambientes anóxicos (deficiência de O2) algumas espécies 
podem usar o H2S como doador de elétrons produzindo enxofre.
luz
2 H2S + CO2 (CH2O) + 2S + H2O 
As algas azuis tem, portanto, a habilidade de fotossintetizar sob 
condições anaeróbias ou aeróbicas. Vantagem em relação as 
algas procarióticas.