Характерні фототрофи і класифікація



The фототрофи це мікроорганізми, які отримують хімічну енергію, використовуючи сонячне світло (світлову енергію). Вони поділяються на фотоавтотрофи і фотогетеротрофи відповідно до джерела вуглецю, який вони використовують.

Фотоавтотрофи - це ті, які використовують сонячне світло як джерело енергії і використовують СО2 як основне джерело вуглецю. Хоча фотогетеротрофи також використовують світло як джерело енергії, але використовують органічні сполуки як джерело вуглецю.

Ці бактерії відіграють ключову роль в мікробній екології, особливо в біогеохімічних циклах сірки і вуглецю, роблячи більшість з різних способів, в яких ці елементи знаходяться в природі..

Крім попередньої класифікації, вони поділяються також на кисневі фототрофи і аноксигенние фототрофи. Ціанобактерії відомі як кисневі фототрофи, в той час як червоні і зелені бактерії (сірчані і не сірководневі) зустрічаються серед аноксигенних.

Сірчисті, як правило, фотолітоавтотрофні, хоча деякі можуть рости у фотоорганогетеротрофній формі, але все ще вимагають невеликих кількостей Н2S, в той час як несерогенні фотогетеротрофні.

З іншого боку, більшість сірчистих бактерій є анаеробними, хоча кисень для них не токсичний, вони просто не використовують його.

У випадку несерогенних бактерій, вони, як правило, є факультативними аеробами, залежно від умов, тобто, якщо є світло і анаеробіоз, то процес буде фотосинтезом, але якщо аеробіоз буде робити аеробне дихання, незалежно від того, чи є світло чи ні

Важливо відзначити, що з'єднання, яке захоплює фотони світла в цих бактеріях, називається бактеріохлорофілом.

Індекс

  • 1 Характеристики
  • 2 Типи фототрофних або фотосинтетичних бактерій
    • 2.1 -Аноксигенні явища
    • 2.2 - Кисневий фотосинтез
  • 3 Посилання

Особливості

Різні типи фотосинтезуючих бактерій широко поширені у водних екосистемах, але також і в наземних екосистемах екстремальних умов, таких як гіперсольові, кислотні, лужні та гідротермальні вентиляційні отвори..

Ці мікроорганізми були мало вивчені, через деякі недоліки, такі як труднощі в отриманні та збереженні чистих культур. Однак, на даний момент для цього розроблено кілька методів. Серед них і техніка Pour plate.

Типи фототрофних або фотосинтетичних бактерій

-Фототрофи аноксигенний

Атрогенні кисневі фототрофні бактерії - це група дуже різноманітних мікроорганізмів з фотосинтетичною здатністю, що живуть в анаеробних зонах (без кисню) водних систем у своїй більшості, під дією сонячних променів.

До цієї групи мікроорганізмів належать: Chlorobiaceae (сірчана зелень), Хлорофлекс (не сірчана зелень), Rhodospirillaceae (червоний, не сірчистий), Ectothiorhodospiraceae і Chromatiaceae (обидва сірчано-червоні).

Сірчані червоні бактерії сім'ї Chromatiaceae

Вони являють собою суворі анаероби, тому вони використовують в якості донора електронів сполуки сірки, такі як Na2S, S, тіосульфат, сірка, молекулярний водень або прості органічні сполуки з низькою молекулярною масою.

Вони можуть мати різні морфології, серед яких: спіраль (Тіоспірил), бацили (Chromatium), яйцеподібні або вібріоїдні (Тіопедія); вони розташовані в просторі як окремі клітини або попарно, і є рухливими через джгутики, ковзання або вакуолі з газом.

Деякі з їх видів містять бактеріохлорофіл а та інші b. Вони також можуть представляти каротиноїдні пігменти з спірилоксантину, окенону та родопінального ряду. Вони функціонують як захист від фотоокислення.

Крім того, вони володіють здатністю накопичувати сірку внутрішньоклітинно.

Сірчані червоні бактерії сім'ї Ectothiorhodospiraceae

Вони не можуть зберігати внутрішньоклітинну сірку, як це роблять у сім'ї Chromatiaceae. Їх морфологія у вигляді вібріонів, вони розташовані ізольовано в просторі і рухливі.

Ці бактерії важливі для їх участі в циклі вуглецю і сірки, а також для подачі їжі для різних водних організмів.

Сірчані зелені бактерії сім'ї Chlorobiaceae, статі Хлорбій

Вони являють собою групу мікроорганізмів, які виробляють аноксигенний фотосинтез, який населяє райони, багаті сіркою та анаеробними озерами..

Вони є фотолітоавтотрофними і облігатними анаеробами, більшість з них нерухомі, але деякі можуть бути переміщені наявністю джгутиків.

У той час як інші містять газові везикули, які дозволяють регулювати належну глибину в озерах (ділянки без кисню), а також отримувати кількість світла і Н2S необхідно.

Нерухомий живе в низах озер, зокрема в грязьовому грязі, багатій сіркою.

Причина, чому вони можуть жити на великих глибинах, це завдяки хлоросомам, що дозволяє їм рости з меншою інтенсивністю світла, ніж червоні бактерії, а також через їх здатність легко витримувати високі концентрації сірки.

Вони представляють різноманітні морфології, серед яких: прямі бацили, коки і вібріони. Вони розподілені в ізоляції або в ланцюгах і можуть бути зеленої трави або шоколадно-коричневого кольору.

Fijan CO2, через зворотний цикл Кребса. Крім жанру Хлорбій (Vibrios) Є ще 2 жанрів: Пелодіація (Прямі бацили) і простакохлор (Кокоїди).

Неспирні ниткоподібні зелені бактерії сім'ї Хлорофлекс, жанрів Хлорофлекс і Хлоронема

Вони мають форму прямих бацил і розташовані в нитках. Стать Хлоронема він має газові везикули.

Вони встановлюють СО2 гідроксипропіонатним шляхом. Вони рухаються, розсуваючи свої нитки. По відношенню до кисню вони є необов'язковими.

Більшість живуть в озерах або термальних джерелах при температурі від 45 до 70 ° C, тобто вони є термофілами.

Так багато Хлорофлекс і хлоронема Вони є гібридами, у них є хлоросоми, як зелені бактерії, але їхній центр реакції такий же, як і червоні бактерії

Неспирні червоні бактерії сім'ї Rhodospirillaceae, Стать Rhodospirillum

Вони є найбільш мінливими з точки зору їх метаболізму, тому що хоча вони віддають перевагу водним середовищам, багатим органічною речовиною, розчинними, з низькою концентрацією кисню і добре освітленими, вони також можуть здійснювати фотосинтез в анаеробних умовах.

З іншого боку, вони також можуть вирощувати хемогетеротрофно в темряві, оскільки вони можуть використовувати широкий репертуар органічних сполук як вуглецевих та / або енергетичних джерел..

Вони рухливі, тому що мають полярний жгутик і розділені двійковим поділом. Цей тип бактерій в даний час дуже корисний, особливо в таких областях, як біотехнологія та медицина.

Найчастіше його використовують у процесах біоремедіації забруднених вод та ґрунтів, у виробництві біодобрив та гербіцидів, оскільки спостерігається, що вони виробляють активні речовини, такі як вітамін В12, убіхінон та 5-амінолевулінову кислоту..

Для виділення цих бактерій потрібні спеціальні культуральні середовища, з 30-денною інкубацією при кімнатній температурі з діапазонами світлих і темних циклів 16/8 відповідно, використовуючи лампи розжарювання (2200 люкс).

Несульфуровані червоні бактерії сім'ї Bradyrhizobiaceae, статі Rhodopseudomonas

Вони являють собою прямі бацили, рухливі з полярним джгутиком, які розділені двійковим поділом. Ці бактерії є факультативними з точки зору кисню, в аеробіозі вони пригнічують фотосинтез, але в анаеробіозі, якщо вони виконують його.

Вони також можуть фотоасимілювати широкий спектр органічних сполук, таких як цукру, органічні кислоти, амінокислоти, спирти, жирні кислоти та ароматичні сполуки..

Несульфуровані червоні бактерії сім'ї Hyphomicrobiaceae, статі Родомікроб

Вони мають яйцеподібну морфологію, є рухомими по периметру джгутиків і діляться за допомогою бутонізації. У них також є простека, тобто подовження цитоплазми і клітинної стінки, функція якої полягає в збільшенні поверхні мікроорганізму і тим самим отримання більше їжі.

Вона також має екзоспори (спори, що утворюються зовні).

Інші геноми аноксигенних бактерій

Серед них є Heliobacteria, Erythrobacter і Хлорацидобактерія.

The геліобактерії Вони дуже добре фіксують азот, і в них багато тропічних ґрунтів. Вони необхідні для деяких видів вирощування, наприклад, на рисових полях.

Erythrobacter це не має значення.

Хлорацидобактерія вони дуже схожі на фотосинтетичний апарат зелених бактерій сірки з хлоросомами.

-Киснева фотосинтетика

Ціанобактерії мають хлорофіл, а також допоміжні пігменти каротиноїдів і фікобіліпротеїнів.

Пігменти, що втручаються в реакції фотофосфорилювання (перетворення світлової енергії в хімічну енергію), називаються пігментами реакційних центрів. Навколо цих пігментів знаходяться пігменти, які називаються антеною, які діють як світлові колектори.

До цієї групи відносяться ціанобактерії, які є фотоавтотрофними. Серед найбільш важливих є жанр Prochlorococcus який є найпоширенішим і найменшим фотосинтетичним організмом в морському світі.

З іншого боку, є жанр Синехокок, рясність поверхневих вод і подібних Prochlorococcus вони входять до складу морського пікопланктону.

Список літератури

  1. Сантамарія-Олмедо М, Гарсія-Мена J і Нуньєс-Кардона М. Виділення та дослідження фототрофних бактерій сім'ї Chromatiaceae що мешкають в Мексиканській затоці. III Зустріч, участь жінок у науці.
  2. Учасники Вікіпедії "Простека" Вікіпедія, Вільна енциклопедія,  es.wikipedia.org/
  3. Котрелл М.Т., Манніно А.А., Кірхман Д.Л. Аеробні аноксигенні фототрофні бактерії в Середньо-Атлантичному Бухті і Північній Тихоокеанській Гірці. Appl Environ Microbiol. 2006; 72 (1): 557-64.
  4. "Prochlorococcus. Вікіпедія, Вільна енциклопедія. 28 квітня 2018, 20:55 UTC. 30 листопада 2018 р. En.wikipedia.org/
  5. "Синехокок." Вікіпедія, Вільна енциклопедія. 15 листопада 2018, 12:52 UTC. 30 листопада 2018, 06:16. Взяті з es.wikipedia.org
  6. "Фотоавтотроф." Вікіпедія, Вільна енциклопедія. 18 серпня, 2018, 21:45 UTC. 30 листопада 2018 р. Взяті з es.wikipedia.org
  7. Гонсалес М., Гонсалес Н. Керівництво з медичної мікробіології. 2-е видання, Венесуела: Дирекція ЗМІ та публікацій Університету Карабобо; 2011.