Influence of temperature and UVR on photosynthesis and morphology of four species of cyanobacteria

Giordanino, M. Valeria Fiorda; Strauch, Sebastian M.; Villafañe, Virginia E.; Helbling, E. Walter

doi:10.1016/j.jphotobiol.2011.01.013

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“…Additionally, Westwood and Ganf (2004b) found that blooms were unlikely to form when periods of diurnal stratification were less than 1 week. Finally, temperature will also have differential physiological impacts on phytoplankton and a recent laboratory study found that increasing water temperatures from 18 to 23 8C increased Anabaena photosynthetic performance in comparison with the cyanobacteria Microcystis and Arthrospira (Giordanino et al, 2011).…”

Section: Potential Climate Change Effectsmentioning

confidence: 99%

The rise of harmful cyanobacteria blooms: The potential roles of eutrophication and climate change

et al. 2012

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Section: Potential Climate Change Effectsmentioning

confidence: 99%

The rise of harmful cyanobacteria blooms: The potential roles of eutrophication and climate change

et al. 2012

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“…Morphological resemblance between fossils and recent analogs suggests that cyanobacteria are indeed a very old group of bacteria (see Golubic and Seong-Joo 1999) and that at least some morphological traits have been maintained over time (Golubic and Hofmann 1976;Golubic and Campbell 1979;Schopf 1992b). Moreover, as cyanobacteria are such an old group and are so well adapted to colonizing unstable sediments (Booth 1941;Campbell et al 1989;Mazor et al 1996;Belnap and Gillette 1998;Malam Issa et al 2001;Hu et al 2002;Garcia-Pichel and Wojciechowski 2009), even where available water is scarce and there is considerable UV radiation (Fleming and Castenholz 2007;Giordanino et al 2011), it is likely that they were also primordial components on land surfaces (Campbell 1979) and influenced the formation of sedimentary biostructures and textures represented in fossil examples (e.g., Prave 2002;Schieber et al 2007;Noffke, 2011). The antiquity of cyanobacteria has been also estimated by molecular clock analyses of genomic distances to be~3,000 Ma (Battistuzzi and Hedges 2009;Schirrmeister et al 2013), which moreor-less coincides with the age of the oldest terrestrial microfossils (Mossman et al 2008).…”

Section: Functioning Of Primitive Terrestrial Ecosystems and Cyanobacmentioning

confidence: 99%

Early life on land and the first terrestrial ecosystems

Beraldi-Campesi¹

2013

Ecol Process

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Terrestrial ecosystems have been largely regarded as plant-dominated land surfaces, with the earliest records appearing in the early Phanerozoic (<550 Ma). Yet the presence of biological components in pre-Phanerozoic rocks, in habitats as different as soils, peats, ponds, lakes, streams, and dune fields, implies a much earlier type of terrestrial ecosystems. Microbes were abundant by~3,500 Ma ago and surely adapted to live in subaerial conditions in coastal and inland environments, as they do today. This implies enormous capacities for rapid adaptations to changing conditions, which is supported by a suggestive fossil record. Yet, evidence of "terrestrial" microbes is rare and indirect in comparison with fossils from shallow or deeper marine environments, and its record has been largely overlooked. Consequently, the notion that microbial communities may have formed the earliest land ecosystems has not been widely accepted nor integrated into our general knowledge. Currently, an ample record of shallow marine and lacustrine biota in~3,500 Ma-old deposits, together with evidence of microbial colonization of coastal environments~3,450 Ma ago and indirect geochemical evidence that suggests biological activity in >3,400 Ma-old paleosols endorses the idea that life on land perhaps occurred in parallel with aquatic life back in the Paleoarchean. The rapid adaptations seen in modern terrestrial microbes, their outstanding tolerance to extreme and fluctuating conditions, their early and rapid diversification, and their old fossil record collectively suggest that they constituted the earliest terrestrial ecosystems, at least since the Neoarchean, further succeeding on land and forming a biomass-rich cover with mature soils where plant-dominated ecosystems later evolved. Understanding how life diversified and adapted to non-aquatic conditions from the actualistic and paleontological perspective is critical to understanding the impact of life on the Earth's systems over thousands of millions of years.

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“…Esta semejanza morfológica entre MISS fósiles y recientes sugieren que las cianobacterias son de hecho un grupo muy antiguo (Golubic y Seong-Joo, 1999) y que por lo menos algunas características morfológicas se han mantenido en el tiempo (Golubic y Hofmann, 1976;Golubic y Campbell, 1979;Schopf, 1992b;Noffke, 2010). Dado el antiguo linaje de las cianobacterias y dadas sus extraordinarias adaptaciones para colonizar sedimentos inestables (Booth, 1941;Campbell et al, 1989;Mazor et al, 1996;Belnap y Gillette, 1998;Malam-Issa et al, 2001;Hu et al, 2002; Garcia-Pichel y Wojciechowski, 2009), en sitios donde el agua es escasa y la radiación UV considerable (Fleming y Castenholz, 2007;Giordanino et al, 2011), suponen candidatos naturales para la colonización de las superficies terrestres antiguas (Campbell, 1979). Parece lógico entonces que este tipo de comunidades hayan influido en la formación de estructuras y texturas biosedimentarias representadas en rocas antiguas terrestres (i.e.…”

Section: Funcionamiento De Los Ecosistemas Terrestres Primitivosunclassified

La vida temprana en la Tierra y los primeros ecosistemas terrestres

Beraldi-Campesi¹

2014

BSGM

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La vida temprana en la Tierra y los primeros ecosistemas terrestres 65 ResumenLos ecosistemas terrestres han sido considerados tradicionalmente como superficies dominadas por plantas, cuyos primeros registros datan del Fanerozoico temprano (< 550 Ma/millones de años). Sin embargo, la presencia de componentes biológicos mucho más antiguos que las plantas en hábitats tan distintos como suelos, turberas, estanques, lagos, arroyos y dunas, sugiere que los ecosistemas terrestres comenzaron a existir en la Tierra hace al menos 2700 Ma. Los microbios fueron abundantes hace ~3500 Ma y sin duda se adaptaron a vivir en condiciones subaéreas, en entornos intermareales y en zonas áridas y semiáridas, como lo hacen actualmente los microbios terrestres, y que tienen una enorme y rápida capacidad de adaptación a condiciones cambiantes. Todo ello está respaldado por el registro fósil. No obstante, esta evidencia es inusual e indirecta en comparación con fósiles de ambientes marinos, superficiales o profundos, y su registro ha sido poco atendido. En consecuencia, la noción de que fueron comunidades microbianas las que formaron los primeros ecosistemas terrestres no ha sido ampliamente difundido ni incorporado conceptualmente en la sociedad. Hoy conocemos un amplio registro fósil de biota marina somera y lacustre a partir de los ~3500 Ma, así como microbios colonizando ambientes costeros desde hace ~3450 Ma y evidencia indirecta de actividad biológica en paleosuelos de > 3400 Ma de edad. El tipo de ambientes, de donde proviene esta evidencia, sugiere que la vida terrestre se produjo casi en paralelo con la vida acuática en el Arqueano. Las rápidas adaptaciones observadas en microbios actuales, su excepcional tolerancia a condiciones extremas y fluctuantes, su rápida y temprana diversificación y su antiguo registro fósil, indican que los primeros ecosistemas terrestres fueron exclusivamente microbianos. Es factible que los microbios contribuyeran en la formación de los primeros suelos donde las plantas se desarrollaron más tarde. Comprender cómo la vida se diversificó y adaptó a las condiciones terrestres es fundamental para entender su impacto en los sistemas terrestres durante millones de años. Beraldi-Campesi 66 661. Introducción Definición de terrestreLos ambientes terrestres seguramente han existido a través de toda la historia geológica de la Tierra a menos que su superficie estuviera permanentemente bajo el agua, lo cual no es aceptablemente realista. La definición de 'terrestre' no es tan trivial como parece. Aunque aquí se define como un ambiente 'no acuático', la distinción entre lo marino y lo terrestre atraviesa un amplio espectro de ambientes transicionales, donde lo acuático y lo no-acuático evolucionan y superponen en el tiempo. Comúnmente se entiende que un entorno terrestre (sobre el nivel del mar), puede incluir ambientes acuáticos (lagos cubiertos o no de hielo, lagunas y humedales, turberas, ríos y arroyos, campos geotérmicos) y no-acuáticos (especialmente zonas con poca lluvia). Estos hábitats pueden experimen...

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Influence of temperature and UVR on photosynthesis and morphology of four species of cyanobacteria

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The rise of harmful cyanobacteria blooms: The potential roles of eutrophication and climate change

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Early life on land and the first terrestrial ecosystems

La vida temprana en la Tierra y los primeros ecosistemas terrestres

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