FOTOTROFER: EGENSKAPER OG KLASSIFISERING - BIOLOGI - 2025

De fototrofe er mikroorganismer som oppnår kjemisk energi ved bruk av sollys (lysenergi). De er delt inn i fotoautotrofer og fotoheterotrofer i henhold til karbonkilden de bruker.

Photoautotrophs er de som bruker sollys som en energikilde og bruker CO2 som den viktigste kilden til karbon. Mens fotoheterotrofer også bruker lys som energikilde, men de bruker organiske forbindelser som karbonkilde.

Filamenter av cyanobakterier slekt Lyngbya (oksygeniske fotosyntetiske bakterier)

Disse bakteriene spiller en grunnleggende rolle i mikrobiell økologi, spesielt i de biogeokjemiske syklusene av svovel og karbon, og får mest mulig ut av de forskjellige formene disse elementene finnes i naturen.

I tillegg til klassifiseringen ovenfor er de også delt inn i oksygeniske fototrofer og anoksygeniske fototrofer. Cyanobakterier er kjent som oksygenholdige fototrofer, mens anoksygeniske inkluderer røde og grønne bakterier (svovelholdige og ikke svovelholdige).

Sulfuroes er generelt photolithoautotrophic, selv om noen kan vokse photoorganoheterotrophic, men likevel krever små mengder H ₂ S, mens ikke-svovel er photoheterotrophic.

På den annen side er de fleste svovelholdige bakterier anaerobe, selv om oksygen ikke er giftig for dem, bruker de det bare ikke.

Når det gjelder ikke-svovelbakterier, er de generelt aerobes som er fakultative, avhengig av forholdene, det vil si at hvis det er lys og anaerobiose, vil prosessen som skal utføres være fotosyntese, men hvis det er aerobiose vil de utføre aerob respirasjon, uansett om det er lys eller ikke.

Det er viktig å merke seg at forbindelsen som fanger opp fotoner av lys i disse bakteriene, kalles bakterioklorofyll.

kjennetegn

De forskjellige typene fotosyntetiske bakterier er vidt distribuert i vannlevende økosystemer, men også i terrestriske økosystemer med ekstreme forhold som hypersaline, sure, alkaliske og hydrotermiske ventilasjoner.

Disse mikroorganismene er lite studert på grunn av noen ulemper, for eksempel vanskeligheten med å oppnå og bevare rene kulturer. Imidlertid er forskjellige teknikker nå utviklet for dette formålet. Blant dem er Pour plate-teknikken.

Typer fototrofiske eller fotosyntetiske bakterier

-Photrophs

Anoksygeniske fototrofiske bakterier er en veldig mangfoldig gruppe av mikroorganismer med fotosyntetisk kapasitet, som beboer anaerobe soner (uten oksygen) i akvatiske systemer for det meste, med eksponering for sollys.

Følgende familier tilhører denne gruppen av mikroorganismer: Chlorobiaceae (svovelholdige greener), Chloroflexaceae (ikke-svovelgrønn), Rhodospirillaceae (ikke-svovelrød), Ectothiorhodospiraceae og Chromatiaceae (begge svovelrøde).

Svovelrøde bakterier i familien

De er strenge anaerobe bakterier derfor de bruker svovel-avledede forbindelser som for eksempel Na _2- S, S, tiosulfat, sulfid, molekylært hydrogen, eller enkle lav molekylvekt, organiske forbindelser som elektrondonorer .

De kan ha forskjellige morfologier, inkludert: spiral (Thiospirillum), baciller (kromatium), eggformet eller vibrioid (Thiopedia); de er ordnet i rommet som individuelle celler eller par, og er bevegelige på grunn av flagella, skyve eller gassvakuoler.

Noen av artene inneholder bakterioklorofyll a og andre b. De kan også ha karotenoidpigmenter av spiriloxanthine, okenone og rhodopinal-serien. Disse har funksjonen som beskyttelse mot foto-oksidasjon.

I tillegg har de muligheten til å akkumulere svovel intracellulært.

Svovelrøde bakterier i familien

Disse er ikke i stand til å lagre svovel intracellulært, som de gjør av Chromatiaceae-familien. Morfologien deres er i form av Vibrios, de er ordnet på en isolert måte i rommet og de er mobile.

Disse bakteriene er viktige for deres deltakelse i karbon- og svovelsyklusen, og også for å tjene som mat for forskjellige vannlevende organismer.

Grønne svovelholdige bakterier i familien

De er en gruppe mikroorganismer som utfører anoksygenisk fotosyntese som bebor områder som er rike på svovel og anaerobe i innsjøer.

De er fotolitoautotrofiske og obligatoriske anaerobe, de fleste er ubevegelige, men noen kan bevege seg på grunn av tilstedeværelsen av flagella.

Mens andre inneholder gassvesikler som lar deg justere passende dybde i innsjøene (områder uten oksygen) og også få den nødvendige mengden lys og H ₂ S.

De ubevegelige lever i bunnen av innsjøene, spesielt i gjørmete gjørma som er rik på svovel.

Årsaken til at de kan leve på store dyp, er takket være klorosomer, som lar dem vokse med lavere lysintensitet enn røde bakterier, og også på grunn av deres evne til å tåle høye konsentrasjoner av svovel med letthet.

De presenterer forskjellige morfologier, blant dem: rette baciller, koki og vibrios. De er distribuert enkeltvis eller i kjeder og kan være gressgrønne eller sjokoladebrune.

De fikser CO _2, via omvendt Krebs-syklus. I tillegg til slekten Chlorobium (Vibrios) er det to andre slekt: Pelodyction (rett bacilli) og Prosthecochloris (Cocoides).

Ikke-svovelholdige, grønne bakterier fra familien

De er formet som rette stenger og er ordnet i filamenter. Slekten Chloronema har gassvesikler.

De fikser CO ₂ via hydroksypropionatet. De beveger seg ved å skyve sine filamenter. I forhold til oksygen er de valgfrie.

De fleste lever i innsjøer eller varme kilder ved temperaturer mellom 45 og 70 ° C, det vil si at de er termofile.

Både Chloroflexus og Chloronema er hybrider, siden de har klorosomer som grønne bakterier, men deres reaksjonssenter er det samme som for røde bakterier.

Ikke-svovelholdige røde bakterier i familien

De er de mest skiftende med tanke på stoffskiftet, fordi selv om de foretrekker vannmiljøer rike på løselig organisk materiale, med lave konsentrasjoner av oksygen og godt opplyst, kan de også utføre fotosyntese under anaerobe forhold.

På den annen side kan de også vokse kjemoheterotrofisk i mørket, siden de er i stand til å bruke et bredt repertoar av organiske forbindelser som karbon og / eller energikilder.

De er mobile fordi de har en polar flagellum og er delt med binær fisjon. Denne typen bakterier er for tiden veldig nyttige, spesielt innen områder som bioteknologi og medisin.

Den hyppigste bruken er i prosesser med bioremediering av forurenset vann og jordsmonn, i produksjon av biogjødsel og ugressmidler, siden det har blitt observert at de produserer aktive stoffer som vitamin B12, ubiquinon og 5-aminolevulinsyre, blant andre.

For isolering av disse bakteriene krever de spesielle dyrkningsmedier, med 30 dagers inkubering ved romtemperatur med lys- og mørke syklusområder på henholdsvis 16/8, ved bruk av glødelamper (2200 lux).

Familie usulfuriserte røde bakterier

De er rette, mobile baciller med polært flagellum, som deler seg ved binær fisjon. Disse bakteriene er fakultative når det gjelder oksygen, ved aerobiose hemmer de fotosyntesen, men ved anaerobiose gjør de det.

De kan også fotoassimilere et bredt utvalg av organiske forbindelser, som sukker, organiske syrer, aminosyrer, alkoholer, fettsyrer og aromatiske forbindelser.

Familie usulfuriserte røde bakterier

De har ovoid morfologi, er mobile av peritric flagella og er delt etter spiring. De har også prostata, det vil si utvidelser av cytoplasma og celleveggen, hvis funksjon er å øke overflaten til mikroorganismen og dermed skaffe mer mat.

Den har også eksosporer (sporer som dannes eksternt).

Andre slekter av anoksygeniske bakterier

Blant dem er Heliobacteria, Erythrobacter og Chloroacidobacterium.

Heliobacteria fikser nitrogen veldig bra og er rikelig i tropiske jordarter som gir dette elementet. De er viktige i noen typer avlinger, for eksempel i rismarker.

Erythrobacter er av liten betydning.

Kloracidobacterium ligner nær det fotosyntetiske apparatet til svovelgrønne bakterier med klorosomer.

-Oksygengen fotosyntetisk

Cyanobakterier har klorofyll, så vel som tilbehørspigmenter karotenoider og phycobiliproteins.

Pigmenter involvert i fotofosforyleringsreaksjoner (konvertering av lysenergi til kjemisk energi) kalles reaksjonssenterpigmenter. Rundt disse pigmentene er pigmenter kalt antenner, som fungerer som lyssamlere.

I denne gruppen er cyanobakterier, som er fotoautotrofer. Blant de viktigste er slekten Prochlorococcus, som er den mest tallrike og minste fotosyntetiske organismen i den marine verden.

På den annen side er det slekten Synechococcus, rikelig i overflatevann og som Prochlorococcus er en del av det marine picoplankton.

referanser

1. Santamaría-Olmedo M, García-Mena J og Núñez-Cardona M. Isolasjon og studie av fototrofiske bakterier fra familien Chromatiaceae som bor i Mexicogulfen. III Møte, deltagelse av kvinner i vitenskap.
2. Wikipedia Bidragsytere, "Prosteca," Wikipedia, The Free Encyclopedia, es.wikipedia.org/
3. Cottrell MT, Mannino A, Kirchman DL. Aerobe anoksygeniske fototrofiske bakterier i Midt-Atlanterhavsbiten og Nord-Stillehavsgiren. Appl Environ Microbiol. 2006; 72 (1): 557-64.
4. "Prochlorococcus." Wikipedia, The Free Encyclopedia. 28 apr 2018, 20:55 UTC. 30. nov 2018. es.wikipedia.org/
5. Synechococcus. »Wikipedia, The Free Encyclopedia. 15 nov 2018, 12:52 UTC. 30. nov 2018, 06:16. Hentet fra es.wikipedia.org
6. "Photoautotroph." Wikipedia, The Free Encyclopedia. 18 aug 2018, 21:45 UTC. 30. nov 2018. Tatt fra es.wikipedia.org
7. González M, González N. Manual of Medical Microbiology. 2. utgave, Venezuela: Direktoratet for medier og publikasjoner ved University of Carabobo; 2011.