Karakteristieke fototrofen en classificatie



de phototrophic het zijn micro-organismen die chemische energie verkrijgen en profiteren van zonlicht (lichtenergie). Ze zijn verdeeld in photoautotrophs en photoheterotrophs volgens de koolstofbron die ze gebruiken.

Photoautotrophs zijn degenen die zonlicht gebruiken als een bron van energie en gebruiken CO2 als de belangrijkste bron van koolstof. Terwijl photoheterotrophs ook licht als energiebron gebruiken, maar organische verbindingen als koolstofbron gebruiken.

Deze bacteriën spelen een sleutelrol in de microbiële ecologie, vooral in de biogeochemische cycli van zwavel en koolstof, waarbij ze het beste gebruikmaken van de verschillende manieren waarop deze elementen in de natuur worden aangetroffen..

Naast de vorige classificatie, zijn ze ook verdeeld in zuurstof fototrofen en anoxigene fototrofen. Cyanobacteriën staan ​​bekend als zuurstofhoudende fototrofen, terwijl rode en groene bacteriën (zwavelachtig en niet-zwavelachtig) worden aangetroffen bij de anoxigene bacteriën.

De zwavelachtige zijn over het algemeen fotolitoautotroof, hoewel sommige kunnen groeien in een fotoorganoheterotrofe vorm, maar nog steeds kleine hoeveelheden H vereisen2S, terwijl niet-zwavelachtige fotoheterotrofe zijn.

Aan de andere kant zijn de meeste zwavelhoudende bacteriën anaëroob, hoewel zuurstof niet toxisch voor hen is, ze gebruiken het gewoon niet.

In het geval van niet-zwavel bacteriën, algemeen facultatief aëroob, overeenkomstig de voorwaarden, dat wil zeggen als er licht en anaërobe proces wil fotosynthese uit te voeren, maar als er aëroob wil aërobe ademhaling, ongeacht of er licht of geen

Het is belangrijk op te merken dat de samenstelling die fotonen van licht in deze bacteriën vangt, bacteriochlorofyl wordt genoemd.

index

  • 1 Kenmerken
  • 2 Typen fototrofe of fotosynthetische bacteriën
    • 2.1 -Anoxygene verschijnselen
    • 2.2 - Zuurstof fotosynthese
  • 3 referenties

features

Verschillende soorten van fotosynthetische bacteriën zijn wijd verspreid in de aquatische ecosystemen, maar ook in aardse extreme hypersaline omstandigheden zoals, zuren, logen en hydrothermale bronnen, enz..

Deze micro-organismen zijn weinig bestudeerd vanwege enkele nadelen, zoals de moeilijkheid om zuivere culturen te verkrijgen en te behouden. Op dit moment zijn echter verschillende technieken ontwikkeld voor dit doel. Onder hen is de techniek van Gietplaat.

Typen fototrofe of fotosynthetische bacteriën

-phototrophic anoxygene

Fototrofe bacteriën anoxygene de groep microorganismen met diverse fotosynthesecapaciteit bewonen anaerobe zones (zuurstof) watersystemen meestal met blootstelling aan zonlicht.

De volgende families behoren tot deze groep micro-organismen: Chlorobiaceae (zwavelhoudende groenten), Chloroflexaceae (niet-zwavelhoudende groenten), Rhodospirillaceae (rood, niet zwavelig), ectothiorhodospiraceae en Chromatiaceae (zowel zwavelachtig rood).

Zwavelhoudende rode bacteriën van het gezin Chromatiaceae

Het zijn strikte anaëroben, daarom gebruiken ze als een elektron-donor zwavel-afgeleide verbindingen zoals Na2S, S, thiosulfaat, zwavel, moleculaire waterstof of eenvoudige organische verbindingen met een laag molecuulgewicht.

Ze kunnen verschillende morfologieën hebben, waaronder: spiraal (Thiospirillum), bacillen (Chromatium), eivormig of vibrioïde (Thiopedia); ze zijn gerangschikt in de ruimte als afzonderlijke cellen of in paren, en zijn beweeglijk vanwege flagella, door glijden of door vacuolen met gas.

Sommige van hun soorten bevatten bacteriochlorofyl a en andere b. Ze kunnen ook carotenoïdenpigmenten uit de spiriloxanthine-, okeno- en rodopinaserie presenteren. Deze fungeren als bescherming tegen foto-oxidatie.

Bovendien bezitten ze het vermogen om intracellulair zwavel te accumuleren.

Zwavelachtige rode bacteriën van de familie ectothiorhodospiraceae

Deze kunnen zwavel niet intracellulair opslaan als in de familie Chromatiaceae. Hun morfologie is in de vorm van Vibrios, ze zijn geïsoleerd geordend in de ruimte en zijn mobiel.

Deze bacteriën zijn belangrijk voor hun deelname aan de cyclus van koolstof en zwavel, en ook voor het dienen als voedsel voor verschillende waterorganismen.

Zwavelhoudende groene bacteriën van de familie Chlorobiaceae, geslacht Chlorobium

Ze zijn een groep micro-organismen die anoxigene fotosynthese produceren en gebieden bewonen die rijk zijn aan zwavel en anaerobe meren.

Ze zijn fotolitoautotroof en obligaat anaëroben, de meeste zijn onbeweeglijk, maar sommige kunnen worden verplaatst door de aanwezigheid van flagellen..

Terwijl anderen gasblaasjes bevatten waarmee je de juiste diepte in de meren (gebieden zonder zuurstof) kunt instellen en ook de hoeveelheid licht en H kunt krijgen2S noodzakelijk.

De immobiele leven in de bodems van de meren, met name in modder modder rijk aan zwavel.

De reden kan leven op grote diepte is door clorosomas, waardoor het groeien op een lagere lichtintensiteit dan rode bacteriën, en als gevolg van de mogelijkheid om eenvoudig te ondersteunen hoge concentraties zwavel.

Ze presenteren verschillende morfologieën, waaronder rechte bacillen, cocci en vibrio's. Ze worden afzonderlijk of in ketens verdeeld en kunnen groen gras of chocoladebruin zijn.

Fijan CO2, via omgekeerde Krebs-cyclus. In aanvulling op het genre Chlorobium (Vibrios) er zijn nog 2 genres: Pelodyction (Rechte bacillen) en Prosthecochloris (Coccoide).

Niet-zwavelachtige, filamenteuze groene bacteriën van de familie Chloroflexaceae, goederen Chloroflexus en chloronema

Ze hebben de vorm van rechte bacillen en zijn gerangschikt in filamenten. Het geslacht chloronema het heeft gasblaasjes.

Ze zetten de CO2 door de hydroxypropionaatroute. Ze bewegen door hun filamenten te schuiven. Met betrekking tot zuurstof zijn ze optioneel.

De meeste leven in meren of thermale bronnen bij temperaturen tussen 45 en 70 ° C, dat wil zeggen dat ze thermofielen zijn.

Tot zover Chloroflexus en Chloronema Het zijn hybriden, ze hebben chlorosomen zoals groene bacteriën, maar hun middelpunt van reactie is hetzelfde als de rode bacterie

Niet-zwavelachtige rode bacteriën van de familie Rhodospirillaceae, geslacht Rhodospirillum

Zij zijn de meest veranderbaar hun metabolisme, want hoewel de voorkeur aquatische milieus rijk aan oplosbare organische stof, lage zuurstof en zeer licht, kan ook de fotosynthese onder anaerobe omstandigheden uit te voeren.

Aan de andere kant kunnen ze ook chemoheterotroof groeien in het donker, omdat ze een breed repertoire van organische verbindingen als koolstof en / of energiebronnen kunnen gebruiken..

Ze zijn mobiel omdat ze een polar flagellum bezitten en worden gedeeld door binaire splitsing. Dit type bacteriën is momenteel zeer nuttig, vooral op gebieden zoals biotechnologie en medicijnen.

Hun meest algemene toepassingen zijn bij zuivering van verontreinigd water en bodem, in biofertilizer productie en herbiciden, zoals is gebleken werkzame stoffen zoals vitamine B12, ubichinon en aminolevulinezuur-5, enz. Produceren.

Voor de isolatie van deze bacteriën zijn speciale kweekmedia vereist, met 30 dagen incubatie bij kamertemperatuur met reeksen van lichte en donkere cycli van respectievelijk 16/8, met gloeilampen (2.200 lux).

Niet-gezwavelde rode bacteriën van de familie Bradyrhizobiaceae, geslacht Rhodopseudomonas

Het zijn rechte bacillen, mobiel met polar flagellum, die worden gedeeld door binaire splitsing. Deze bacteriën zijn facultatief in termen van zuurstof, in aerobio's remmen ze de fotosynthese maar in anaerobiosis als ze het uitvoeren.

Ze kunnen ook een grote verscheidenheid aan organische verbindingen, zoals suikers, organische zuren, aminozuren, alcoholen, vetzuren en aromatische verbindingen, fotoassimileren..

Niet-gezwavelde rode bacteriën van de familie Hyphomicrobiaceae, geslacht Rhodomicrobium

Ze hebben een eivormige morfologie, zijn beweeglijk door de flagella van de omtrek en worden gedeeld door ontluikende. Ze hebben ook een prostaat, dat wil zeggen, verlengingen van het cytoplasma en de celwand, waarvan de functie is het oppervlak van het micro-organisme te vergroten en zo meer voedsel te krijgen.

Het heeft ook exosporen (sporen die extern worden gevormd).

Andere genomen van anoxigene bacteriën

Onder hen zijn de Heliobacteria, Erythrobacter en Chloroacidobacterium.

de heliobacteria Ze fixeren stikstof heel goed en ze zijn rijk aan tropische bodems die dit element leveren. Ze zijn essentieel in sommige cultivatietypen, bijvoorbeeld in rijstvelden.

Erythrobacter het doet er niet toe.

Chloroacidobacterium ze lijken veel op het fotosynthetische apparaat van groene zwavelhoudende bacteriën met chlorosomen.

-Zuurstof fotosynthetics

Cyanobacteriën bezitten chlorofyl en ook accessoire pigmenten carotenoïden en fycobiliproteïnen.

De pigmenten die tussenkomen in de fotofosforyleringsreacties (omzetting van lichtenergie in chemische energie) worden reactiemiddenpigmenten genoemd. Rond deze pigmenten bevinden zich de pigmenten die antenne worden genoemd en die fungeren als lichtcollectoren.

In deze groep zitten de cyanobacteriën, die foto-auotroof zijn. Een van de belangrijkste zijn het genre Prochlorococcus dat is het meest voorkomende en kleinste fotosynthetische organisme in de zeewereld.

Aan de andere kant is er het genre Synechococcus, overvloedig in oppervlaktewater en als Prochlorococcus ze maken deel uit van het mariene picoplankton.

referenties

  1. Santamaría-Olmedo M, García-Mena J, en Núñez-Cardona M. Isolatie en studie van de fototrofe bacteriën van het gezin Chromatiaceae die de Golf van Mexico bevolken. III Ontmoeting, participatie van vrouwen in de wetenschap.
  2. Medewerkers aan Wikipedia, "Prosteca," Wikipedia, de gratis encyclopedie,  es.wikipedia.org/
  3. Cottrell MT, Mannino A, Kirchman DL. Aerobe anoxygene fototrofe bacteriën in de Mid-Atlantische Bocht en de Noord-Pacifische Gyre. Appl Environ Microbiol. 2006; 72 (1): 557-64.
  4. "Prochlorococcus. " Wikipedia, de gratis encyclopedie. 28 apr 2018, 20:55 UTC. 30 november 2018. en.wikipedia.org/
  5. "Synechococcus." Wikipedia, de gratis encyclopedie. 15 november 2018, 12:52 UTC. 30 november 2018, 06:16. Genomen van es.wikipedia.org
  6. "Fotoautótrofo." Wikipedia, de gratis encyclopedie. 18 augustus, 2018, 21:45 UTC. 30 november, 2018. Genomen uit es.wikipedia.org
  7. González M, González N. Handleiding of Medical Microbiology. 2e editie, Venezuela: Directoraat van media en publicaties van de Universiteit van Carabobo; 2011.