ФОТОТРОФИ: КАРАКТЕРИСТИКЕ И КЛАСИФИКАЦИЈА - БИОЛОГИЈА - 2025

Пхототропхиц су микроорганизми који добију хемијску енергију користећи сунца (светлосну енергију). Подељени су у фотоаутотрофе и фотохетеротрофе према извору угљеника који користе.

Фотоаутотрофи су они који користе сунчеву свјетлост као извор енергије и користе ЦО2 као главни извор угљеника. Док фотохетеротрофи такође користе светлост као извор енергије, али користе органска једињења као извор угљеника.

Филаменти рода цијанобактерије Лингбиа (оксигене бактерије фотосинтетског типа)

Ове бактерије играју кључну улогу у микробиолошкој екологији, посебно у биогеохемијским циклусима сумпора и угљеника, користећи максимум различитих облика у којима се ти елементи налазе у природи.

Поред горње класификације, они се такође деле на кисеоничке фототрофе и аноксигене фототрофе. Цијанобактерије су познате као кисеонички фототрофи, док аноксигене укључују црвене и зелене бактерије (сумпорне и не-сумпорне).

Сулфуроес су генерално пхотолитхоаутотропхиц, мада неки могу расти пхотоорганохетеротропхиц, али ипак захтевају мале количине Х ₂ С, а нон-сумпораста су пхотохетеротропхиц.

С друге стране, већина сумпорних бактерија је анаеробна, иако им кисеоник није токсичан, једноставно их не користе.

У случају не сумпорних бактерија, то су обично факултативни аероби, овисно о условима, односно ако постоји светлост и анаеробиоза, процес који ће се извести биће фотосинтеза, али ако постоји аеробиоза, они ће направити аеробно дисање, без обзира да ли постоји светлост или не.

Важно је напоменути да се једињење које у ове бактерије снима фотоне светлости назива бактериоклорофил.

карактеристике

Различите врсте фотосинтетских бактерија су широко распрострањене у воденим екосистемима, али иу земаљским екосистемима са екстремним условима као што су хиперсалински, кисели, алкални и хидротермални отвори.

Ови микроорганизми су мало проучавани, због неких недостатака, попут потешкоћа у добијању и очувању чистих култура. Међутим, сада су развијене разне технике за ову сврху. Међу њима је и техника Поур плате.

Врсте фототрофних или фотосинтетских бактерија

-Птротрофи

Аноксигене фототрофне бактерије су веома разнолика група микроорганизама са фотосинтетском способношћу, који обитавају у анаеробним зонама (без кисеоника) водених система, углавном изложени сунчевој светлости.

Следеће породице припадају овој групи микроорганизама: Цхлоробиацеае (сумпорно зеље), Цхлорофлекацеае (не-сумпорно зелено), Рходоспириллацеае (не-сумпорно црвено), Ецтотхиорходоспирацеае и Цхроматиацеае (оба сумпорна црвена).

Сумпорно црвене бактерије из породице

Они су строги анаероби, зато користе сумпор изведене једињења као што су На ₂ С, С, тиосулфата, сулфид, молекуларног водоника или једноставне мале молекулске тежине органским једињењима као електрона донатора .

Могу имати различите морфологије, укључујући: спиралу (Тхиоспириллум), бациле (Цхроматиум), овоидне или вибриоидне (Тхиопедиа); распоређене су у простору као појединачне ћелије или у пару и покретне су због флагела, клизних или гасних вакуола.

Неке његове врсте садрже бактериоклорофил а, а друге б. Такође могу да садрже каротеноидне пигменте серије спирилоксантина, окенона и родопина. Они имају функцију заштите од фото-оксидације.

Уз то, имају способност накупљања сумпора унутарћелијски.

Сумпорно црвена бактерија породице

Они нису у стању да складиште сумпор интрацелуларно као они из породице Цхроматиацеае. Њихова морфологија је у облику Вибриоса, распоређени су на изолован начин у простору и покретни су.

Ове бактерије су важне за њихово учешће у циклусу угљеника и сумпора, а такође служе и као храна за различите водене организме.

Зелене сумпорне бактерије породице

Они су група микроорганизама који врше аноксигену фотосинтезу који насељавају подручја богата сумпором и анаеробна језера.

Они су фотолитоаутотрофични и облигацијски анаеробни, већина је непокретна, али неки се могу кретати због присуства флагела.

Док други садрже гасне везикуле које вам омогућавају да подесите одговарајући дубину у језерима (површине без кисеоника) и такође добију потребну количину светлости и Х ₂ С.

Непокретни станују у дну језера, тачније у блатњавим блатима богатим сумпором.

Разлог зашто могу да живе на великим дубинама је захваљујући хлоросомима који им омогућују раст при нижем интензитету светлости од црвених бактерија, а такође и због њихове способности да лако подносе високе концентрације сумпора.

Они представљају различите морфологије, међу њима: равне бациле, коке и вибрионе. Дистрибуирају се појединачно или у ланцима и могу бити травнато зелене или чоколадно браон боје.

Они фиксирају ЦО _2, путем обрнутог Кребсова циклуса. Поред рода Цхлоробиум (Вибриос) постоје још два рода: Пелодицтион (равни бацили) и Простхецоцхлорис (Цоцоидес).

Не-сумпорне влакнасте зелене бактерије из породице

Они су у облику равних штапова и распоређени су у нитима. Род Цхлоронема има гасне везикуле.

Они фиксирају ЦО ₂ преко хидроксипропионата. Помичу се клизањем нити. У односу на кисеоник, они нису обавезни.

Већина живи у језерима или врелима на температурама између 45 и 70 ° Ц, односно термофилна су.

И хлорофлекус и хлоронема су хибриди, будући да имају хлоросоме попут зелених бактерија, али њихов центар реакција је исти као у црвеним бактеријама.

Не-сумпорне црвене бактерије из породице

Они су највише променљиви у погледу метаболизма, јер иако преферирају водене средине богате растворљивим органским материјама, са ниским концентрацијама кисеоника и добро осветљеним, могу да спроведу и фотосинтезу у анаеробним условима.

С друге стране, они такође могу расти кемохетеротрофно у мраку, јер могу користити широк репертоар органских једињења као извора угљеника и / или енергије.

Мобилни су јер имају поларни флагеллум и дијеле их бинарном фисијом. Ове врсте бактерија су тренутно веома корисне, посебно у областима као што су биотехнологија и медицина.

Његова најчешћа употреба је у процесима биоремедијације контаминиране воде и тла, у производњи био-ђубрива и хербицида, пошто је примећено да између осталог производе активне супстанце попут витамина Б12, убикининона и 5-аминолевулинске киселине.

За изолацију ових бактерија потребни су им посебни медијуми за културу, са 30 дана инкубације на собној температури са светлим и тамним интервалима од 16/8, користећи лампе са жарном нити (2.200 лукса).

Породичне несулфуризоване црвене бактерије

Они су равни, покретни бацили са поларним флагелом, који се деле бинарном дељењем. Ове бактерије су факултативне у погледу кисеоника, у аеробиози инхибирају фотосинтезу, али у анаеробиози то чине.

Такође могу фото-асимилирати широку палету органских једињења, попут шећера, органских киселина, аминокиселина, алкохола, масних киселина и ароматичних једињења.

Породичне несулфуризоване црвене бактерије

Имају овуидну морфологију, покретни су перитријским бичевима и деле их пупољком. Такође имају простеку, односно екстензије цитоплазме и ћелијску стијенку, чија је функција да повећају површину микроорганизма и на тај начин добију више хране.

Такође има егзоспоре (споре које се формирају споља).

Остали родови аноксигених бактерија

Међу њима су Хелиобацтериа, Еритхробацтер и Цхлороацидобацтериум.

Хелиобактерије добро поправљају азот и обилују тропским тлима која пружају овај елемент. Они су неопходни у неким врстама усева, на пример у рижиним пољима.

Еритробактер је од мале важности.

Хлороацидобацтериум јако подсећа на фотосинтетски апарат сумпорних зелених бактерија са хлоросомима.

-Оксидни фотосинтетички

Цијанобактерије поседују хлорофил, као и додатни пигменти каротеноиди и фикобилипротеини.

Пигменти који су укључени у реакције фотофосфорилације (претворба светлосне енергије у хемијску енергију) називају се пигменти реакцијског центра. Око ових пигмената су пигменти звани антене, који делују као сакупљачи светлости.

У овој групи су цијанобактерије, које су фотоаутотрофи. Међу најзначајније је род Процхлороцоццус, који је најобилнији и најмањи фотосинтетски организам у морском свету.

С друге стране, постоји род Синецхоцоццус, који обилује површинским водама и, попут Процхлороцоццус-а, су део морског пикопланктона.

Референце

1. Сантамариа-Олмедо М, Гарциа-Мена Ј и Нунез-Цардона М. Изолација и проучавање фототрофичних бактерија породице Цхроматиацеае које настањују у Мексичком заљеву. ИИИ Састанак, Учешће жена у науци.
2. Сарадници Википедије, "Простеца", Википедија, Слободна енциклопедија, ес.википедиа.орг/
3. Цоттрелл МТ, Маннино А, Кирцхман ДЛ. Аеробне аноксигене фототрофне бактерије у средњоатлантској битци и северно-пацифичкој жири. Аппл Енвиронмент Мицробиол. 2006; 72 (1): 557-64.
4. "Прохлорокок." Википедија, Слободна енциклопедија. 28 апр 2018, 20:55 УТЦ 30. новембра 2018. ес.википедиа.орг/
5. Синецхоцоццус. »Википедија, Слободна енциклопедија. 15 новембар 2018, 12:52 УТЦ 30 новембар 2018, 06:16. Преузето са ес.википедиа.орг
6. "Фотоаутотроф." Википедија, Слободна енциклопедија. 18 август 2018, 21:45 УТЦ 30. новембра 2018. Преузето са ес.википедиа.орг
7. Гонзалез М, Гонзалез Н. Приручник медицинске микробиологије. Друго издање, Венецуела: Дирекција за медије и публикације Универзитета у Карабобу; 2011.