Reconstrucció tridimensional d’un biofilm compost per Scytonema julianum i Leptolyngbya sp. En aquesta microfotografia confocal la imatge és formada per tres canals: en vermell, autofluorescència de pigments; en verd, ectopolisacàrids marcats amb concanavalina A, i en blau, DNA marcat amb Hoechst 33258.
Mònica Roldán.
Els cianobacteris o cianòfits constitueixen un grup molt divers de procariotes. Van ser els primers organismes capaços de fer una fotosíntesi que alliberava oxigen de l’aigua i, per tant, van ser els responsables que l’atmosfera de la Terra tingués aquest gas, essencial per a la vida aeròbia. Els cianobacteris van ser denominats durant molt temps "algues blaves", però se’ls va posar el nom actual en veure que eren procariotes (amb el nucli no diferenciat). Els microorganismes es troben sovint a la natura formant agrupacions anomenades biofilms, que faciliten la seva supervivència en ambients difícils. Els productes metabòlics d’uns organismes poden servir per al creixement o protecció d’uns altres.
Els biofilms d’ambients naturals són formats principalment per procariotes i altres tipus d’organismes, com fongs, llevats i algues. Els que presenten majoritàriament cianobacteris es troben en qualsevol ambient amb una mica de llum i humitat, on es fan visibles en forma de taques de color verd fosc. Es poden trobar en superfícies nues de roques, troncs d’arbres, edificis (biodeteriorament) o al sòl, on algunes espècies poden penetrar activament alguns mil·límetres per sota de la superfície, en substrats més o menys clars (terres, sorres o calcites).
En ambients aerobis, els cianobacteris estan àmpliament distribuïts i la seva presència és més important en llocs sense vegetació superior a causa dels rigors climàtics, des dels deserts àrids fins a les terres gelades de l’Antàrtida. Mostren una gran varietat d’adaptacions relacionades amb la resistència a la pèrdua d’aigua i a l’excés o a la falta de llum.
Les coves constitueixen un ambient molt especialitzat (temperatura uniforme, humitat constant i il·luminació escassa), amb una distribució disjunta i cosmopolita. A les cavitats càrstiques del Garraf, els cianobacteris es disposen en mosaics o cinturons segons les condicions ambientals. Els gèneres cocoides envoltats per grans quantitats d’ectopolisacàrids, com Gloeothece, són més abundants prop de les entrades, en àrees il·luminades i amb degoteig, mentre que les formes filamentoses són més diverses a més fondària i amb menys llum. Al nivell profund (amb molt poca llum o fins a l’extinció), la humitat relativa sol ser elevada; hi ha poques variacions durant el cicle diürn, i petites diferències entre les temporades seques i l’època de pluges. Hi proliferen cianobacteris filamentosos amb beines calcificades i amb pigments accessoris, com Geitleria calcarea, Herpyzonema pulverulentum (descrita en aquestes cavitats), Loriella sp. i Scytonema ocellatum. En ambients amb llum artificial, catacumbes i altres ambients hipogeus, els grups que s’hi troben són similars, encara que la diversitat és inferior. A la cova del Salnitre de Collbató dominen S. julianum i Nostoc punctiforme, i, amagat en els biofilms que formen, un petit cianobacteri cocoide (Gloeocapsopsis sp.) que, tant al camp com al laboratori, presenta molta resistència als tractaments amb biocides. Els microorganismes fototròfics que viuen a l’entrada de les cavitats també es troben, en general, en monuments hipogeus o edificis pertanyents al patrimoni cultural, en els quals poden causar danys i on sovint formen pàtines de colors que no solen agradar als responsables del manteniment.
Les comunitats endolítiques fotosintètiques solen penetrar fins a pocs mil·límetres sota la superfície, amb gruix i fondària variables segons la disponibilitat d’aigua i de la llum. Gèneres comuns són Chroococcidiopsis i Gloeocapsa, per bé que morfotips filamentosos similars a Leptolyngbya o Microcoleus es troben àmpliament distribuïts i són els més comuns als terrenys de guixos. Per una banda, tots tenen un paper molt important en els processos d’erosió de les roques i, per l’altra, els polisacàrids de les beines aglutinen partícules i donen protecció i estabilitat als sòls.
El sòls nus de pH neutre o alcalí acostumen a ser rics en cianobacteris. S’hi poden trobar fins a 10.000 cèl·lules per gram de sòl. A Catalunya, s’han estudiat sòls arreu, des de la zona del delta de l’Ebre fins al cap de Norfeu, l’Empordà, el Tibidabo i molts d’altres. A la punta de la Móra (Tarragona) es va descriure Mastigocladopsis repens, actualment seqüenciat, que fenèticament i genètica pertany al clúster dels cianobacteris amb heterocists i ramificacions veritables. Això ha permès adaptar la taxonomia clàssica al marc filogenètic general.