Iseloomulikud fototroofid ja klassifikatsioon



The fototroofid need on mikroorganismid, mis saavad päikesevalgust (valgusenergia) ära kasutades keemilist energiat. Need on jagatud fotoautotroofideks ja fotoheterotroofideks vastavalt nende kasutatavale süsinikuallikale.

Photoautotrophs on need, mis kasutavad päikesevalgust energiaallikana ja kasutavad süsinikdioksiidi peamise süsinikuallikana. Kuigi fotoheterotroofid kasutavad energiaallikana ka valgust, kasutavad nad süsinikuallikana orgaanilisi ühendeid.

Nendel bakteritel on mikrobioloogilises keskkonnas võtmeroll, eriti väävli ja süsiniku biogeokeemilistes tsüklites, kasutades kõige paremini erinevaid viise, kuidas neid elemente looduses leidub..

Lisaks eelmisele klassifikatsioonile jagunevad nad ka hapnikuga fototroofideks ja anoksigeenseteks fototroofideks. Tsüanobaktereid tuntakse hapnikuga seotud fototroofidena, samas kui anoksigeensete seas leidub punaseid ja rohelisi baktereid (väävli- ja väävlitaineid)..

Väävlilised on üldiselt fotolitoautotroofsed, kuigi mõned võivad kasvada fotoorganoheterotroofses vormis, kuid vajavad siiski väikeses koguses H2S, samas kui mitte-väävlilised on fotoheterotroofsed.

Teisest küljest on enamik väävlibaktereid anaeroobsed, kuigi hapnik ei ole neile mürgine, nad lihtsalt ei kasuta seda.

Mitte-väävliliste bakterite puhul on nad tavaliselt sõltuvalt tingimustest kasulikud aeroobid, see tähendab, et kui on olemas valgus ja anaerobioos, on protsess fotosüntees, kuid kui aerobioos teeb aeroobse hingamise, olenemata sellest, kas on kerge või mitte.

Oluline on märkida, et ühendit, mis nendes bakterites valguse fotone tabab, nimetatakse bakterioklorofüliks.

Indeks

  • 1 Omadused
  • 2 Fototroofsete või fotosünteetiliste bakterite tüübid
    • 2.1 -Anoksügeensed nähtused
    • 2.2 - hapniku fotosüntees
  • 3 Viited

Omadused

Fotosünteetiliste bakterite erinevad liigid on laialt levinud veeökosüsteemides, aga ka äärmuslike tingimuste maapealsetes ökosüsteemides, nagu hüpersaliin, happe-, leelis- ja hüdrotermilised tuulutusavad..

Neid mikroorganisme on mõningate puuduste, näiteks puhta kultuuri saamise ja säilitamise raskuste tõttu vähe uuritud. Kuid selleks on välja töötatud mitu tehnikat. Nende hulgas on Pour-plaadi tehnika.

Fototroofsete või fotosünteetiliste bakterite tüübid

-Fototroofid anoksigeenne

Anogeensed hapniku fototroofsed bakterid on grupp väga mitmekesiseid mikroorganisme, millel on fotosünteesivõime ja elavad enamikus veesüsteemide anaeroobsetes tsoonides (ilma hapnikuta) päikesevalguse käes..

Sellesse mikroorganismide rühma kuuluvad järgmised perekonnad: Chlorobiaceae (väävli rohelised), Klooroflexakarbamiid (mitte-väävlisisaldusega rohelised), Rhodospirillaceae (punane, mitte väävel), Ectothiorhodospiraceae ja Chromatiaceae (mõlemad väävli punased).

Perekonna väävli punased bakterid Chromatiaceae

Nad on ranged anaeroobid, seetõttu kasutavad nad elektronidoonorina väävlisisaldusega ühendeid nagu Na2S, S, tiosulfaat, väävel, molekulaarne vesinik või madala molekulmassiga lihtsad orgaanilised ühendid.

Neil võivad olla erinevad morfoloogiad, nende hulgas: spiraal (Thiospirillum), batsillid (Chromatium), munarakud või vibrioidid (Thiopedia); need on paigutatud ruumi üksikute rakkudena või paaridena ning on liikuvad lipuga, libisemise või gaasiga vaakumis..

Mõned nende liikidest sisaldavad bakterioklorofülli a ja teisi b. Samuti võivad nad esitada spiriloksantiini, okenooni ja rodopinaalsete sarjade karotenoidpigmente. Need toimivad kaitsena fotooksüdatsiooni eest.

Lisaks on neil võime koguneda väävlit intratsellulaarselt.

Perekonna väävli punased bakterid Ectothiorhodospiraceae

Need ei suuda väävlit intratsellulaarselt säilitada, nagu nad teevad perekonnas Chromatiaceae. Nende morfoloogia on Vibriose kujul, nad on paigutatud isoleeritult ruumis ja on mobiilsed.

Need bakterid on olulised nende osalemiseks süsiniku ja väävli tsüklis ning samuti erinevate veeorganismide toiduks.

Perekonna rohelised rohelised bakterid Chlorobiaceae, sugu Kloorobium

Need on mikroorganismide rühm, mis toodavad anoksigeenset fotosünteesi, mis elab väävli- ja anaeroobsetes järvedes rikkalikus piirkonnas.

Need on fotolitoautotroofsed ja kohustuslikud anaeroobid, enamik neist on liikumatud, kuid mõningaid võib liikuda lipulaevade juuresolekul..

Kui teised sisaldavad gaasi vesiikulid, mis võimaldavad teil korrigeerida järvede õiget sügavust (hapnikuta piirkonnad) ja saada ka valguse kogus ja H2S on vajalik.

Liikumatu elab järvede põhjas, eriti väävlisisalduses muda mudas.

Põhjus, miks nad võivad sügaval sügisel elada, on tänu klorosoomidele, mis võimaldavad neil kasvada väiksema valguse intensiivsusega kui punased bakterid ja ka nende võime tõttu kergesti taluda suurt väävlisisaldust.

Nad esindavad erinevaid morfoloogiaid, nende hulgas on sirged batsillid, koksi ja vibriod. Neid jaotatakse eraldi või ketidena ning need võivad olla rohelised või šokolaadipruunid.

Fijan CO2, Krebs'i tsükli abil. Lisaks žanrile Kloorobium (Vibrios) on veel 2 žanrit: Peloodikatsioon (Sirged batsillid) ja Prostokloor (Kookoidid).

Perekonna mitte-väävlilised kiulised rohelised bakterid Klooroflexakarbamiid, žanrid Kloroflexus ja Chloronema

Need on vormitud sirged batsillid ja paigutatud kiududesse. Sugu Chloronema sellel on gaasi vesiikulid.

Nad määravad CO2 hüdroksüpropionaadi teel. Nad liiguvad nende kiudude libistamisega. Hapniku suhtes on need valikulised.

Enamik elab järvedes või termilistes vedrudes temperatuuril vahemikus 45 kuni 70 ° C, st nad on termofiilid.

Nii palju Kloroflexus ja klorooon Nad on hübriidid, neil on klorosoomid nagu rohelised bakterid, kuid nende reaktsioonikeskus on sama nagu punased bakterid

Perekonna mitte-väävlilised punased bakterid Rhodospirillaceae, Sugu Rhodospirillum

Nad on ainevahetuse seisukohast kõige muutlikumad, sest kuigi nad eelistavad lahustuvat orgaanilist ainet sisaldavaid veekeskkondi, millel on väikesed hapniku kontsentratsioonid ja hästi valgustatud, võivad nad teha ka fotosünteesi anaeroobsetes tingimustes.

Teisest küljest võivad nad ka kasvada kemoheterotroofiliselt pimedas, sest nad on võimelised kasutama suurt orgaaniliste ühendite repertuaari süsiniku- ja / või energiaallikatena.

Nad on mobiilsed, sest neil on polaarne lipp ja jagatakse binaarse lõhustumise teel. Seda tüüpi bakterid on praegu väga kasulikud, eriti sellistes valdkondades nagu biotehnoloogia ja meditsiin.

Selle kõige sagedasemad kasutusalad on saastunud vete ja muldade bioremediatsiooniprotsessid, bioloogiliste väetiste ja herbitsiidide tootmine, kuna on täheldatud, et nad toodavad muu hulgas selliseid toimeaineid nagu vitamiin B12, ubikinoon ja 5-aminolevuliinhape..

Nende bakterite eraldamiseks on vaja spetsiaalseid söötmeid, 30 päeva inkubeerides toatemperatuuril vastavalt heledate ja tumedate tsüklitega 16/8, kasutades hõõglampe (2200 luksi).

Perekonna mitte-väävlilised punased bakterid Bradyrhizobiaceae, sugu Rhodopseudomonas

Need on sirged batsillid, mobiilsed polaarse lipuga, mis jagatakse binaarse lõhustumise teel. Need bakterid on hapniku poolest fakultatiivsed, aerobioosid inhibeerivad fotosünteesi, kuid anaeroobisises, kui nad seda teevad.

Samuti võivad nad fotolõhustada mitmesuguseid orgaanilisi ühendeid, nagu suhkrud, orgaanilised happed, aminohapped, alkoholid, rasvhapped ja aromaatsed ühendid..

Perekonna mitte-väävlilised punased bakterid Hyphomicrobiaceae, sugu Rhodomicrobium

Neil on ovoidne morfoloogia, nad on mobiilsed perimeetri lipuga ja on jagatud lootusega. Neil on ka prosteca, st tsütoplasma ja rakuseina pikenemine, mille ülesanne on suurendada mikroorganismi pinda ja saada seega rohkem toitu.

Sellel on ka eksosporid (spoorid, mis moodustuvad väliselt).

Muud anoksigeensete bakterite genoomid

Nende hulgas on Heliobakterid, Erythrobacter ja Klooratsidobakter.

The heliobakterid Nad fikseerivad lämmastikku väga hästi ja neil on seda elementi pakkuvates troopilistes muldades rohkesti. Need on olulised teatud tüüpi kasvatamisel, näiteks riisipõldudel.

Erythrobacter see ei ole oluline.

Klooratsidobakter nad näevad välja nagu roheliste väävelhapete bakterite klosoomidega fotosünteetiline seade.

-Hapniku fotosünteetika

Tsüanobakteritel on klorofüll, samuti lisapigmendid karotenoidid ja phycobiliproteins.

Pigmente, mis sekkuvad fotofosforüülimise reaktsioonidesse (valgusenergia muundamine keemiliseks energiaks), nimetatakse reaktsioonikeskuse pigmentideks. Neid pigmente ümbritsevad pigmendid, mida nimetatakse antenniks ja mis toimivad valguskollektorina.

Selles rühmas on tsüanobakterid, mis on fotoautotroofsed. Kõige tähtsam on žanr Proklorokokk mis on mereelus kõige rohkem ja väikseim fotosünteesiorganism.

Teisest küljest on olemas žanr Synechococcus, rohkesti pinnavees ja sarnaselt Proklorokokk nad on osa mere pikoplanktonist.

Viited

  1. Santamaría-Olmedo M, García-Mena J ja Núñez-Cardona M. Perekonna fototroofsete bakterite eraldamine ja uurimine Chromatiaceae mis elavad Mehhiko lahes. III kohtumine, naiste osalemine teaduses.
  2. Panustajad Wikipediasse, "Prosteca", Wikipedia, vaba entsüklopeedia,  es.wikipedia.org/
  3. Cottrell MT, Mannino A, Kirchman DL. Aeroobsed anoksüdeerivad fototroofsed bakterid Kesk-Atlandi kirikus ja Vaikse ookeani põhjaosas. Appl Environ Microbiol. 2006; 72 (1): 557-64.
  4. "Proklorokokk. " Wikipedia, vaba entsüklopeedia. 28. aprill 2018, 20:55 UTC. 30. november 2018. en.wikipedia.org/
  5. "Synechococcus." Wikipedia, vaba entsüklopeedia. 15. november 2018, 12:52 UTC. 30. november 2018, 06:16. Võetud es.wikipedia.org
  6. "Photoautotroph." Wikipedia, vaba entsüklopeedia. 18. august 2018, 21:45 UTC. 30. november 2018. Võetud es.wikipedia.org
  7. González M, González N. Meditsiinilise mikrobioloogia käsiraamat. 2. väljaanne, Venezuela: Carabobo ülikooli meedia ja väljaannete direktoraat; 2011.