Характерные фототрофы и классификация



фототрофные это микроорганизмы, которые получают химическую энергию, используя солнечные лучи (световую энергию). Они делятся на фотоавтотрофы и фотогетеротрофы в соответствии с источником углерода, который они используют.

Фотоавтотрофы - это те, которые используют солнечный свет в качестве источника энергии и используют CO2 в качестве основного источника углерода. В то время как фотогетеротрофы также используют свет в качестве источника энергии, но используют органические соединения в качестве источника углерода.

Эти бактерии играют ключевую роль в микробной экологии, особенно в биогеохимических циклах серы и углерода, максимально используя различные способы обнаружения этих элементов в природе..

В дополнение к предыдущей классификации они также подразделяются на кислородные фототрофы и аноксигенные фототрофы. Цианобактерии известны как кислородные фототрофы, в то время как красные и зеленые бактерии (серные и несульфурные) встречаются среди аноксигенных..

Серные, как правило, являются фотолитоавтотрофными, хотя некоторые могут расти в фотоорганогетеротрофной форме, но все же требуют небольших количеств H2S, в то время как несернистые являются фотогетеротрофными.

С другой стороны, большинство сернистых бактерий являются анаэробными, хотя кислород для них не токсичен, они просто не используют его.

В случае несернистых бактерий они обычно являются факультативными аэробами, в зависимости от условий, то есть, если есть свет и анаэробиоз, процесс будет фотосинтезом, но если аэробиоз будет делать аэробное дыхание, независимо от того, есть свет или нет

Важно отметить, что соединение, которое захватывает фотоны света у этих бактерий, называется бактериохлорофиллом..

индекс

  • 1 Характеристики
  • 2 типа фототрофных или фотосинтетических бактерий
    • 2.1 -Аноксигенные явления
    • 2.2 - Кислородный фотосинтет
  • 3 Ссылки

черты

Различные типы фотосинтезирующих бактерий широко распространены в водных экосистемах, а также в наземных экосистемах экстремальных условий, таких как гиперсолевые, кислотные, щелочные и гидротермальные жерла, среди прочих..

Эти микроорганизмы мало изучены из-за некоторых недостатков, таких как сложность получения и сохранения чистых культур. Однако в настоящее время для этой цели разработано несколько методов. Среди них техника Pour plate.

Типы фототрофных или фотосинтетических бактерий

-фототрофные аноксигенных

Аногенные кислородные фототрофные бактерии представляют собой группу очень разнообразных микроорганизмов с фотосинтетической способностью, которые в большинстве своем живут в анаэробных зонах (без кислорода) водных систем с воздействием солнечного света..

К этой группе микроорганизмов относятся следующие семейства: Chlorobiaceae (серная зелень), Chloroflexaceae (несернистая зелень), Rhodospirillaceae (красный, не серный), ectothiorhodospiraceae и Chromatiaceae (серно-красный).

Серные красные бактерии семейства Chromatiaceae

Они являются строгими анаэробами, поэтому они используют в качестве электронодонорного соединения серы, такие как Na2S, S, тиосульфат, сера, молекулярный водород или простые органические соединения с низкой молекулярной массой.

У них могут быть разные морфологии, среди них: спираль (Thiospirillum), бациллы (СНготаИит) яйцевидной или вибриоиднойThiopedia); они расположены в пространстве в виде отдельных клеток или пар и подвижны благодаря жгутикам, скольжению или вакуолям с газом.

Некоторые из их видов содержат бактериохлорофилл а и другие б. Они также могут представлять каротиноидные пигменты из спирилоксантина, окенона и родопинального ряда. Они функционируют как защита от фотоокисления.

Кроме того, они обладают способностью накапливать серу внутриклеточно.

Серные красные бактерии семьи ectothiorhodospiraceae

Они не могут хранить серу внутриклеточно, как в семье Chromatiaceae. Их морфология в форме вибрионов, они расположены изолированно в пространстве и подвижны.

Эти бактерии важны для их участия в круговороте углерода и серы, а также для того, чтобы служить пищей для различных водных организмов..

Серные зеленые бактерии Семьи Chlorobiaceae, пол Chlorobium

Они представляют собой группу микроорганизмов, которые производят аноксигенный фотосинтез и населяют районы, богатые серой и анаэробными озерами..

Они являются фотолитоавтотрофными и обязывают анаэробов, большинство из них неподвижны, но некоторые могут перемещаться при наличии жгутиков.

В то время как другие содержат газовые пузырьки, которые позволяют вам отрегулировать правильную глубину в озерах (областях без кислорода), а также получить количество света и H.2S необходимо.

Неподвижные живут на дне озер, особенно в грязи, богатой серой.

Причина, по которой они могут жить на больших глубинах, заключается в хлоросомах, которые позволяют им расти при меньшей интенсивности света, чем красные бактерии, а также благодаря их способности легко выдерживать высокие концентрации серы..

Они представляют различные морфологии, среди них: прямые бациллы, кокки и вибрионы. Они распределены по отдельности или в виде цепочек и могут быть зеленой травы или шоколадно-коричневого цвета..

Фиджан CO2, через обратный цикл Кребса. В дополнение к жанру Chlorobium (Vibrios) есть еще 2 жанра: Pelodyction (Прямые бациллы) и Prosthecochloris (Кокковидный).

Несернистые нитчатые зеленые бактерии семейства Chloroflexaceae, товары Chloroflexus и chloronema

Они имеют форму прямых палочек и расположены в виде нитей. Пол chloronema в нем есть газовые пузырьки.

Они устанавливают CO2 по гидроксипропионатному маршруту. Они двигаются, скользя своими нитями. По отношению к кислороду они необязательны.

Большинство из них живут в озерах или термальных источниках при температуре от 45 до 70 ° C, то есть являются термофилами.

Так много Хлорофлекс и Хлоронема Они гибриды, у них есть хлоросомы как зеленые бактерии, но их центр реакции такой же, как у красных бактерий.

Несернистые красные бактерии семьи Rhodospirillaceae, пол Rhodospirillum

Они наиболее изменчивы с точки зрения их метаболизма, потому что, хотя они предпочитают водную среду, богатую растворимыми органическими веществами, с низкими концентрациями кислорода и хорошо освещенными, они также могут выполнять фотосинтез в анаэробных условиях..

С другой стороны, они также могут расти хемогетеротрофно в темноте, поскольку они могут использовать широкий спектр органических соединений в качестве источников углерода и / или энергии..

Они подвижны, потому что обладают полярным жгутиком и разделены бинарным делением. Этот тип бактерий в настоящее время очень полезен, особенно в таких областях, как биотехнология и медицина..

Чаще всего его используют в процессах биоремедиации загрязненных вод и почв, в производстве биоудобрений и гербицидов, поскольку было обнаружено, что они производят активные вещества, такие как витамин B12, убихинон и 5-аминолевулиновая кислота, среди других..

Для выделения этих бактерий требуются специальные питательные среды, с 30-дневной инкубацией при комнатной температуре с диапазонами циклов света и темноты 16/8 соответственно, с использованием ламп накаливания (2200 люкс).

Несульфированные красные бактерии семейства Bradyrhizobiaceae, пол Rhodopseudomonas

Это прямые палочки, подвижные с полярным жгутиком, которые разделены бинарным делением. Эти бактерии являются факультативными с точки зрения кислорода, при аэробиозе они ингибируют фотосинтез, но при анаэробиозе, если они его выполняют..

Они также могут фотоассимилировать широкий спектр органических соединений, таких как сахара, органические кислоты, аминокислоты, спирты, жирные кислоты и ароматические соединения..

Несульфированные красные бактерии семейства Hyphomicrobiaceae, пол Rhodomicrobium

Они имеют яйцевидную морфологию, подвижны по периметру жгутиков и делятся на почки. У них также есть простека, то есть удлинение цитоплазмы и клеточной стенки, функция которых заключается в увеличении поверхности микроорганизма и, следовательно, в получении большего количества пищи..

Он также имеет экзоспоры (споры, которые образуются снаружи).

Другие геномы аноксигенных бактерий

Среди них есть Гелиобактерии, эритробактер и Chloroacidobacterium.

heliobacteria Они очень хорошо фиксируют азот и изобилуют тропическими почвами, обеспечивающими этот элемент. Они необходимы в некоторых типах возделывания, например, на рисовых полях..

Erythrobacter это не важно.

Chloroacidobacterium они очень похожи на фотосинтетический аппарат зеленых сернистых бактерий с хлоросомами.

-Кислородная фотосинтетика

Цианобактерии обладают хлорофиллом, а также дополнительными пигментами, каротиноидами и фитобилипротеинами..

Пигменты, которые вмешиваются в реакции фотофосфорилирования (преобразование энергии света в химическую энергию), называются пигментами реакционного центра. Вокруг этих пигментов находятся пигменты, называемые антеннами, которые действуют как коллекторы света..

В эту группу входят цианобактерии, которые являются фотоавтотрофными. Среди наиболее важных жанр Prochlorococcus который является самым распространенным и наименьшим фотосинтезирующим организмом в морском мире.

С другой стороны, есть жанр Synechococcus, в изобилии в поверхностных водах и т.п. Prochlorococcus они являются частью морского пикопланктона.

ссылки

  1. Сантамария-Ольмедо М, Гарсия-Мена Дж и Нуньес-Кардона М. Выделение и изучение фототрофных бактерий семьи Chromatiaceae которые населяют Мексиканский залив. III совещание, участие женщин в науке.
  2. Авторы Википедии, "Простека" Википедия, Свободная энциклопедия,  es.wikipedia.org/
  3. Коттрелл М.Т., Маннино А., Кирхман Д.Л. Аэробные аноксигенные фототрофные бактерии в Срединно-Атлантическом заливе и северной части Тихого океана.. Appl Environ Microbiol. 2006; 72 (1): 557-64.
  4. "Прохлорококк. " Википедия, Свободная энциклопедия. 28 апреля 2018 года, 20:55 UTC. 30 ноября 2018. en.wikipedia.org/
  5. "Synechococcus." Википедия, Свободная энциклопедия. 15 ноября 2018 года, 12:52 UTC. 30 ноября 2018 года, 06:16. Взято с es.wikipedia.org
  6. "Fotoautótrofo." Википедия, Свободная энциклопедия. 18 августа 2018 года, 21:45 UTC. 30 ноября 2018 г. Взято с es.wikipedia.org
  7. Гонсалес М., Гонсалес Н. Руководство по медицинской микробиологии. 2-е издание, Венесуэла: Управление средств массовой информации и публикаций Университета Карабобо; 2011.