FOTOSINTHESE E OUTROS PROCESSOS METABÓLICOS
Cyanobactérias utilizam a energia da luz solar para conduzir a fotossíntese, um processo onde a energia da luz é utilizada para dividir as moléculas de água em oxigênio, prótons e elétrons. Como em qualquer organismo procariótico, o cianobacter não apresenta núcleos nem membranas internas; muitas espécies de cianobacter têm dobras nas suas membranas externas que funcionam na fotossíntese. As cianobactérias obtêm a sua cor a partir do pigmento azul ficocianina, que utilizam para capturar a luz para fotossíntese.
Fotossíntese em cianobactérias geralmente utiliza água como doador de electrões e produz oxigénio como subproduto, embora algumas espécies também possam utilizar sulfureto de hidrogénio como ocorre entre outras bactérias fotossintéticas. O dióxido de carbono é reduzido para formar carbohidratos através do ciclo de Calvin. Na maioria das formas, a máquina fotossintética está embutida nas dobras da membrana celular, chamadas tilacóides.
Devido à sua capacidade de fixar nitrogênio em condições aeróbias, são frequentemente encontradas em parcerias simbióticas com vários outros grupos de organismos, incluindo mas não limitados a fungos (líquens), corais, pteridófitos (Azolla), e angiospermas (Gunnera).
Muitas cianobactérias são capazes de reduzir os níveis ambientais de nitrogênio e dióxido de carbono sob condições aeróbicas, fato que pode ser responsável pelo seu sucesso evolutivo e ecológico. A fotossíntese hidro-oxidante é realizada acoplando a atividade do fotossistema (PS) II e I (Z-scheme). Em condições anaeróbias, também são capazes de utilizar apenas a fotofosforilação PS I-cíclica com outros doadores de electrões que não a água (por exemplo, sulfureto de hidrogénio), da mesma forma que as bactérias fotossintéticas púrpura.
Partilham também uma propriedade arqueal, a capacidade de reduzir o enxofre elementar por respiração anaeróbia no escuro. O seu transporte fotossintético de electrões partilha o mesmo compartimento que os componentes do transporte respiratório de electrões. A sua membrana plasmática contém apenas componentes da cadeia respiratória, enquanto a membrana tilóide hospeda tanto o transporte respiratório como o transporte fotossintético de electrões.