Las cianobacterias poseen las mismas características enunciadas con anterioridad para las células procarióticas pero a diferencia de las bacterias verdaderas presentan membranas internas llamadas laminillas fotosintetizadoras (lo que las hace autótrofas) dispuestas en un complejo multilaminar homologable a los tilacoides de los cloroplastos y son las responsables de realizar el metabolismo fotosintético ya que poseen toda la maquinaria necesaria para hacerlo (clorofila, pigmentos fotosintéticos accesorios, factores ATP sintetasa y en general todo el complejo enzimático).
Las cianobacterias poseen sólo una forma de clorofila,
la clorofila a (lo que se considera que gran importancia en la clasificación
filogenética), y todas poseen pigmentos biliprotéicos como
las ficobilinas entre las que se encuentra
la ficocianina, que participan como pigmentos accesorios en la fotosíntesis
y son responsables del color azuloso característico de las mayoría
de cianobacterias.
Representan una de las líneas filogenéticas principales
del dominio bacteria y al parecer tienen un parentezco lejano con las
bacterias Gram positivas.
En cuanto a su pared celular no contiene celulosa pero es muy resistente debido a la presencia de polisacáridos unidos a polipéptidos. Además secretan una sustancia mucilaginosa que les confiere la defensa contra predadores ya que puede ser tóxica. Por otra parte une grupos de células formando filamentos (cianobacterias filamentosas).
Dentro de este grupo se pueden encontrar una gran diversidad de formas entre ellas: Unicelulares (como Gloeocapsa), filamentosas ramificadas (como Stigonema), no ramificadas (como Oscillatoria), con heterocistes (células vegetativas diferenciadas que se encuentran regularmente a lo largo de un filamento o en un extremo del mismo. Su función es realizar la fijación de nitrógeno a través de la enzima nitrogenasa. Por ejemplo: el genero Anabaena que posee heterocistes presenta una relación simbiótica importante con el helecho acuático Azolla, facilitándole a este último la captación de nitrógeno)..
En cuanto a su membrana plasmática es importante anotar la presencia de ácidos grasos con dos o más enlaces dobles en la cadena hidrocarbonada a diferencia de los demás procariotes que poseen ácidos grasos saturados.
A su vez las cianobacterias, en especial las especies planctónicas, se caracterizan por poseer vesículas de gas en su citoplasma que son las encargadas de mantener el organismo en flotación para ubicarse en la zona de máxima iluminación.
La importancia ecológica y evolutiva de estos organismos radica
en la capacidad de generar oxígeno formado durante el proceso fotosintético,
esto confirma que especies ancestrales similares a ellas fueron los primeros
organismos fototróficos responsables de generar la atmósfera
primitiva en el planeta. Además generan materia orgánica
para otros organismos, son de utilidad económica en suelos donde
se cultiva arroz, ya que al incorporar el nitrógeno atmosférico
en compuestos utilizables por estas plantas, se evita la utilización
de fertilizantes, se mejora la calidad del suelo y se incrementa el rendimiento
agrícola.
Algunas cianobacterias establecen relaciones simbióticas con otros
organismos tales como, protozoarios, hongos (líquenes) y algunas
plantas. Cabe resaltar un dato interesante: en los líquenes las
cianobacterias carecen de pared celular y funcionan como cloroplastos
que producen alimentos para el socio simbiótico.
Los hábitats preferidos por las cianobacterias son los ambientes
lénticos (lagos y lagunas), suelos húmedos, troncos muertos
y cortezas de arboles. Algunas especies son halófilas y habitan
en los océanos, mientras que otras, termófilas se encuentran
en los géiseres.
La reproducción se da por fragmentación de los filamentos
dando origen a hormogonios que se separan de los filamentos originales
y se mueven deslizándose, además algunas especies forman
células especiales con pared exterior engrosada (acinetos) que
les permite permanecer latentes cuando las condiciones ambientales son
desfavorables (sequía, oscuridad, congelación). Los acinetos
se rompen durante la germinación para dar paso a la formación
de nuevos filamentos vegetativos.