Molti cianobatteri oltre a fotosintetizzare e fissare CO2, sono anche azotofissatori.
Le due funzioni avvengono in cellule specializzate, eterocisti, che presentano ispessimento della parete cellulare per proteggere la nitrogenasi dal contatto con ossigeno.
I cianobatteri possono instaurare simbiosi con diverse piante, ad esempio la felce d’acqua Azolla lo fa con il cianobatterio Anabaena azollae.
In fase di crescita la felce presenta delle cavità che vengono colonizzate dai batteri, in seguito le cavità si chiudono e i cianobatteri rimangono intrappolati. Il loro ruolo è quello di fornire azoto in cambio di protezione.
Questa simbiosi viene sfruttata in Asia dove si fa crescere Azolla nelle risaie prima di piantare il riso. Poi le piante di riso prendono il sopravvento, la felce muore e libera l’azoto fissato che viene poi utilizzato dal riso
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