Charakteristické fototrofy a klasifikácia



fototrofní sú to mikroorganizmy, ktoré získavajú chemickú energiu využívajúcu slnečné svetlo (svetelná energia). Sú rozdelené na fotoautotrofy a fotoheterotrofy podľa zdroja uhlíka, ktorý používajú.

Fotoautotrofy sú tie, ktoré využívajú slnečné svetlo ako zdroj energie a používajú CO2 ako hlavný zdroj uhlíka. Kým fotoheterotrofy tiež využívajú svetlo ako zdroj energie, ale ako zdroj uhlíka používajú organické zlúčeniny.

Tieto baktérie zohrávajú kľúčovú úlohu v mikrobiálnej ekológii, najmä v biogeochemických cykloch síry a uhlíka, čo najviac využíva rôzne spôsoby, ktorými sa tieto prvky nachádzajú v prírode..

Okrem predchádzajúcej klasifikácie sa tiež delia na kyslíkové fototrofy a anoxigénne fototrofy. Cyanobaktérie sú známe ako kyslíkaté fototrofy, zatiaľ čo červené a zelené baktérie (sírne a nesírne) sa nachádzajú medzi anoxigénnymi baktériami..

Sírne sú všeobecne fotolitoautotrofné, hoci niektoré môžu rásť vo fotoorganoheterotrofnej forme, ale stále vyžadujú malé množstvá H.2S, zatiaľ čo tie, ktoré nie sú sírne, sú fotoheterotrofné.

Na druhej strane, väčšina sírnych baktérií je anaeróbna, hoci kyslík pre nich nie je toxický, jednoducho ju nepoužívajú.

V prípade non-sírne baktérie, oni sú zvyčajne fakultatívne aeróbne, v závislosti na podmienkach, to znamená, že ak je svetlo a anaerobióza proces bude fotosyntéza, ale ak aerobióza bude robiť aeróbne dýchanie, bez ohľadu na to, či je svetlo alebo nie

Je dôležité poznamenať, že zlúčenina, ktorá zachytáva fotóny svetla v týchto baktériách, sa nazýva bakteriochlorofyl.

index

  • 1 Charakteristiky
  • 2 Typy fototrofných alebo fotosyntetických baktérií
    • 2.1 -Anoxygénne javy
    • 2.2 - Fotosyntéza kyslíka
  • 3 Odkazy

rysy

Rôzne typy fotosyntetických baktérií sú široko distribuované vo vodných ekosystémoch, ale aj v suchozemských ekosystémoch extrémnych podmienok, ako sú napríklad hypersalínové, kyslé, alkalické a hydrotermálne prieduchy..

Tieto mikroorganizmy boli málo študované, kvôli niektorým nevýhodám, ako sú ťažkosti pri získavaní a konzervovaní čistých kultúr. Na tento účel však bolo v súčasnosti vyvinutých niekoľko techník. Medzi nimi je technika Pour platne.

Typy fototrofných alebo fotosyntetických baktérií

-fototrofní anoxygenic

Fototrofné baktérie Anogenický kyslík sú skupinou veľmi rôznorodých mikroorganizmov s fotosyntetickou kapacitou, žijú v anaeróbnych zónach (bez kyslíka) vo vodných systémoch vo väčšine, s vystavením slnečnému svetlu..

Do tejto skupiny mikroorganizmov patria tieto rodiny: Chlorobiaceae (sírne zelené), Chloroflexaceae (sírne zelené), Rhodospirillaceae (červená, nie sírová), ectothiorhodospiraceae a Chromatiaceae (obe sírne červené).

Sírne červené baktérie v rodine Chromatiaceae

Sú to prísne anaeróby, preto sa používajú ako zlúčeniny donorov síry odvodené od elektrónov, ako napríklad Na2S, S, tiosulfát, síra, molekulárny vodík alebo jednoduché organické zlúčeniny s nízkou molekulovou hmotnosťou.

Môžu mať rôzne morfológie, medzi nimi: špirálu (Thiospirillum), bacily (Chromatium), vajcovité alebo vibrioidné (Thiopedia); sú usporiadané v priestore ako jednotlivé bunky alebo v pároch a sú pohyblivé v dôsledku bičíka, posúvaním alebo pomocou vakuol s plynom.

Niektoré z ich druhov obsahujú bakteriochlorofylu a a iné b. Môžu tiež obsahovať karotenoidové pigmenty zo spiriloxantínu, okenónu a rhodopinálnej série. Tieto fungujú ako ochrana pred fotooxidáciou.

Okrem toho majú schopnosť akumulovať síru intracelulárne.

Sírne červené baktérie rodiny ectothiorhodospiraceae

Tieto nie sú schopné ukladať síru intracelulárne, ako to robia v rodine Chromatiaceae. Ich morfológia je vo forme Vibrios, sú usporiadané izolovane v priestore a sú mobilné.

Tieto baktérie sú dôležité pre ich účasť v cykle uhlíka a síry a tiež ako potrava pre rôzne vodné organizmy.

Sírne zelené baktérie rodiny Chlorobiaceae, rod Chlorobium

Sú skupinou mikroorganizmov, ktoré produkujú anoxigénne fotosyntézy, ktoré obývajú oblasti bohaté na síru a anaeróbne jazerá..

Sú fotolitoautotrofné a povinné anaeróby, väčšina z nich je nehybná, ale niektoré môžu byť presunuté prítomnosťou bičíka.

Zatiaľ čo iné obsahujú plynové vezikuly, ktoré umožňujú nastaviť správnu hĺbku v jazerách (oblasti bez kyslíka) a tiež získať množstvo svetla a H2S nutné.

Nehybný žije v dolnej časti jazier, konkrétne v bahne bahna bohaté na síru.

Dôvod, prečo môžu žiť vo veľkých hĺbkach, je vďaka chlórsomom, ktorý im umožňuje rásť pri nižšej intenzite svetla ako červené baktérie a tiež kvôli ich schopnosti ľahko odolávať vysokým koncentráciám síry..

Predstavujú rôzne morfológie, medzi nimi: rovné bacily, cocci a vibrios. Sú distribuované v izolácii alebo v reťazcoch a môžu byť zelené trávy alebo čokoládovo hnedé.

Fijan CO2, cez reverzný Krebsov cyklus. Okrem žánru Chlorobium (Vibrios) sú 2 ďalšie žánre: Pelodyction (Priame bacily) a Prosthecochloris (Kokovitý).

Sírne zelené vláknité baktérie rodiny Chloroflexaceae, tovar Chloroflexus a chloronema

Sú tvarované ako rovné bacily a usporiadané do vlákien. Pohlavie chloronema má plynové vezikuly.

Nastavili CO2 hydroxypropionátovou cestou. Posúvajú sa posúvaním svojich vlákien. Vo vzťahu k kyslíku sú voliteľné.

Väčšina z nich žije v jazerách alebo termálnych prameňoch pri teplotách medzi 45 až 70 ° C, to sú termofily.

Toľko Chloroflexus a Chloronema Sú to hybridy, majú chlórsy ako zelené baktérie, ale ich centrum reakcie je rovnaké ako červené baktérie

Bezsírne červené baktérie rodiny Rhodospirillaceae, rod Rhodospirillum

Sú najviac sa meniace, pokiaľ ide o ich metabolizmus, pretože aj keď uprednostňujú vodné prostredie bohaté na rozpustné organické látky, s nízkymi koncentráciami kyslíka a dobre osvetlenými, môžu tiež vykonávať fotosyntézu za anaeróbnych podmienok.

Na druhej strane môžu tiež rásť chemoheterotrofne v tme, pretože sú schopné použiť široký repertoár organických zlúčenín ako uhlíkové a / alebo energetické zdroje..

Sú pohyblivé, pretože majú polárny bičík a sú rozdelené binárnym štiepením. Tento typ baktérií je v súčasnosti veľmi užitočný, najmä v oblastiach ako biotechnológia a medicína.

Najčastejšie sa používa v procesoch bioremediácie kontaminovaných vôd a pôd, pri výrobe biofertilizátorov a herbicídov, pretože sa zistilo, že okrem iného produkujú účinné látky ako vitamín B12, ubichinón a kyselinu 5-aminolevulovú..

Na izoláciu týchto baktérií je potrebné použiť špeciálne kultivačné médiá s 30 dňovou inkubáciou pri izbovej teplote s rozsahmi cyklov svetla a tmy 16/8 pri použití žiaroviek (2 200 luxov)..

Neosírené červené baktérie rodiny Bradyrhizobiaceae, rod Rhodopseudomonas

Sú to rovné bacily, pohyblivé s polárnym bičíkom, ktoré sú rozdelené binárnym štiepením. Tieto baktérie sú fakultatívne z hľadiska kyslíka, v aerobióze inhibujú fotosyntézu, ale v anaerobióze, ak ju vykonávajú.

Môžu tiež fotoasimilizovať širokú škálu organických zlúčenín, ako sú cukry, organické kyseliny, aminokyseliny, alkoholy, mastné kyseliny a aromatické zlúčeniny..

Neosírené červené baktérie rodiny Hyphomicrobiaceae, rod Rhodomicrobium

Majú vajcovitú morfológiu, sú pohyblivé po obvode bičíka a sú rozdelené pučaním. Majú tiež prosteca, to znamená predĺženie cytoplazmy a bunkovej steny, ktorej funkciou je zvýšiť povrch mikroorganizmu a tým získať viac potravy..

Má tiež exospory (spóry, ktoré sa tvoria externe).

Iné genómy anoxigénnych baktérií

Medzi nimi sú Heliobacteria, Erythrobacter a Chloroacidobacterium.

heliobacteria Veľmi dobre fixujú dusík a hojne sa vyskytujú v tropických pôdach, ktoré tento prvok poskytujú. Sú nevyhnutné v niektorých typoch pestovania, napríklad v ryžových poliach.

Erythrobacter nezáleží na tom.

Chloroacidobacterium vyzerajú veľmi podobne ako fotosyntetické prístroje zelených sírnych baktérií s chlórsómami.

-Kyslíkové fotosyntetiká

Cyanobaktérie majú chlorofyl a tiež karotenoidy a fykobiliproteíny.

Pigmenty, ktoré zasahujú do fotofosforylačných reakcií (premena svetelnej energie na chemickú energiu) sa nazývajú pigmenty reakčného centra. Okolité tieto pigmenty sú pigmenty nazývané anténa, ktoré pôsobia ako svetelné kolektory.

V tejto skupine sú cyanobaktérie, ktoré sú fotoautotrofné. Medzi najdôležitejšie patrí žáner Prochlorococcus čo je najhojnejší a najmenší fotosyntetický organizmus v morskom svete.

Na druhej strane existuje žáner Synechococcus, v povrchovej vode a podobne Prochlorococcus sú súčasťou morského pikoplanktónu.

referencie

  1. Santamaría-Olmedo M, García-Mena J a Núñez-Cardona M. Izolácia a štúdium fototrofných baktérií rodiny Chromatiaceae ktoré obývajú Mexický záliv. III Stretnutie, účasť žien vo vede.
  2. Prispievatelia Wikipédie, "Prosteca" Wikipédia, slobodná encyklopédia,  es.wikipedia.org/
  3. Cottrell MT, Mannino A, Kirchman DL. Aeróbne anoxygénne fototrofné baktérie v Mid-Atlantic Bight a North Pacific Gyre. Appl Environ Microbiol. 2006; 72 (1): 557-64.
  4. "Prochlorococcus. " Wikipédia, slobodná encyklopédia. 28 Apr 2018, 20:55 UTC. 30. november 2018. en.wikipedia.org/
  5. "Synechococcus." Wikipédia, slobodná encyklopédia. 15 november 2018, 12:52 UTC. 30. november 2018, 06:16. Prevzaté z es.wikipedia.org
  6. "Fotoautótrofo." Wikipédia, slobodná encyklopédia. 18. august 2018, 21:45 UTC. 30. november 2018. Prevzaté z es.wikipedia.org
  7. González M., González N. Príručka lekárskej mikrobiológie. 2. vydanie, Venezuela: Riaditeľstvo médií a publikácií Univerzity Carabobo; 2011.