Las cianobacterias han dominado los entornos marinos y han sido constructoras de arrecifes en la Tierra durante más de tres millones de años (myr). Las cianobacterias siguen desempeñando un papel esencial en los ecosistemas de arrecifes de coral modernos, ya que constituyen un componente importante de las comunidades epifíticas, epilíticas y endolíticas, así como de los tapetes microbianos. Las cianobacterias son consumidas por los organismos del arrecife y también aportan nitrógeno a los ecosistemas coralinos mediante su fijación. Recientemente, se han encontrado nuevas cianobacterias unicelulares que expresan nitrogenasa en mar abierto y en lagunas de arrecifes de coral. Además, las cianobacterias son importantes en la calcificación y la descalcificación. Todas las superficies calcáreas tienen una capa de algas perforadoras en la que las cianobacterias suelen desempeñar un papel dominante. Las simbiosis cianobacterianas son abundantes en los arrecifes de coral; los huéspedes más comunes son las esponjas y las ascidias. Las cianobacterias utilizan tácticas que van más allá de la ocupación del espacio para inhibir el reclutamiento de corales. Las cianobacterias también pueden formar consorcios microbianos patógenos en asociación con otros microbios en tejidos coralinos vivos, provocando la lisis y muerte de los tejidos coralinos y un considerable declive de los arrecifes de coral. En las lagunas profundas, las cianobacterias coccoides son abundantes y se alimentan de ciliados, heteroflagelados y de la comunidad bentónica de los arrecifes de coral. Las cianobacterias producen metabolitos que actúan como atrayentes para algunas especies y disuasores para algunos herbívoros de las comunidades arrecifales.
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