Cyanobacteria (do grego: cyano, azul + bacteria, bactéria) é um filo do domínio Bacteria, popularmente denominado cianobactérias e algas azuis, que inclui organismos aquáticos, unicelulares, procariontes e fotossintéticos. Possuem forma de cocos, bastonetes, filamentos ou pseudofilamentos, apresentando coloração azul em condições ótimas, mas são frequentemente encontradas apresentando coloração de verde oliva a verde-azulado.
Apresentam, geralmente, uma estrutura externa para evitar a dessecação: a bainha de mucilagem, que é uma substância gelatinosa incolor que recobre totalmente ou parcialmente o indivíduo. Em muitos casos, são responsáveis pela eutrofização do ambiente aquático no qual estão inseridas pela rápida reprodução (sempre por bipartição). A maioria das espécies encontram-se em água doce, mas algumas são marinhas ou ocorrem em solo húmido, ainda sendo encontradas em ambientes lacustres (principalmente hipersalinos), ambientes congelados, sob o folhiço de florestas entre outros. Outras espécies são endossimbiontes em líquenes ou em vários protistas e corais, fornecendo energia aos seus hospedeiros.
Foram durante muito tempo classificadas como algas, quer da divisão Cyanophyta, quer da classe Cyanophyceae (por isso o termo cianofíceas é ainda utilizado, embora o termo cianobactérias esteja a ganhar terreno) e estudadas pelos botânicos. Atualmente sabe-se que estes organismos não têm relação filogenética com qualquer dos grupos de algas, a não ser como prováveis antepassados dos cloroplastos – (ver teoria da endossimbiose) – e encontram-se classificados como um filo (ou divisão, para os botânicos) dentro do domínio Bacteria.
O registo fóssil das cianobactérias indica que estes seres fotossintéticos apareceram no éon geológico Arqueano e devem ter sido responsáveis pelo aparecimento do oxigénio na atmosfera terrestre - o que parece ter acontecido há cerca de 2,5 bilhões de anos, despoletando a origem da vida eucarionte e dando lugar ao que se chama atualmente o éon Proterozóico (que significa aproximadamente dos "animais primitivos").
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