FOTOTROFER: EGENSKAPER OCH KLASSIFICERING - BIOLOGI - 2025

De fototrofiska är mikroorganismer som erhåller kemisk energi med hjälp av solljus (ljusenergi). De är indelade i fotoautotrofer och fotoheterotrofer beroende på kolkällan de använder.

Photoautotrophs är de som använder solljus som en energikälla och använder CO2 som den viktigaste källan till kol. Medan fotoheterotrofer också använder ljus som energikälla, men de använder organiska föreningar som kolkälla.

Filament av Cyanobacteria Släkte Lyngbya (Oxygeniska fotosyntetiska bakterier)

Dessa bakterier spelar en grundläggande roll i mikrobiell ekologi, särskilt i de biogeokemiska cyklerna av svavel och kol, vilket gör det bästa av de olika formerna där dessa element finns i naturen.

Förutom ovanstående klassificering är de också uppdelade i syrgasfototrofer och anoxygeniska fototrofer. Cyanobakterier är kända som syrefototrofer, medan anoxygeniska sådana inkluderar röda och gröna bakterier (svavelhaltiga och icke-svavelhaltiga).

Sulfuroes är generellt photolithoautotrophic, även om vissa kan växa photoorganoheterotrophic, men fortfarande kräver små mängder H ₂ S, medan icke-svavel är photoheterotrophic.

Å andra sidan är de flesta svavelhaltiga bakterier anaeroba, även om syre inte är giftigt för dem, de använder det bara inte.

När det gäller icke-svavelhaltiga bakterier är de i allmänhet fakultativa aerober, beroende på förhållandena, det vill säga om det finns ljus och anaerobios, processen som ska genomföras är fotosyntes, men om det finns aerobios kommer de att göra aerob andning, oavsett om det finns ljus eller inte.

Det är viktigt att notera att den förening som fångar fotoner av ljus i dessa bakterier kallas bakterioklorofyll.

egenskaper

De olika typerna av fotosyntetiska bakterier är ofta spridda i vattenlevande ekosystem, men också i markbundna ekosystem med extrema förhållanden, såsom hypersalin, sura, alkaliska och hydrotermiska ventiler.

Dessa mikroorganismer har lite studerats på grund av vissa nackdelar, såsom svårigheten att få och bevara rena kulturer. Men olika tekniker har nu utvecklats för detta ändamål. Bland dem är Pour-plattformstekniken.

Typer av fototrofiska eller fotosyntetiska bakterier

-Photrophs

Anoxygeniska fototrofiska bakterier är en mycket varierad grupp av mikroorganismer med fotosyntetisk kapacitet, som bebor anaeroba områden (utan syre) i mestadels vattenlevande system, med exponering för solljus.

Följande familjer tillhör denna grupp mikroorganismer: Chlorobiaceae (svavelhaltiga gröna), Chloroflexaceae (icke-svavelgröna), Rhodospirillaceae (icke-svavelröda), Ectothiorhodospiraceae och Chromatiaceae (båda svavelröda).

Svavelröda bakterier i familjen

De är strikta anaerober, därför de använder svavelhärledda föreningar, såsom Na ₂ S, S, tiosulfat, sulfid, molekylärt väte eller enkla lågmolekylära organiska föreningar som elektrondonatorer .

De kan ha olika morfologier, inklusive: spiral (Thiospirillum), baciller (kromatium), äggformade eller vibrioider (Thiopedia); de är arrangerade i rymden som enskilda celler eller i par, och är rörliga på grund av flageller, glidande eller gasvakuoler.

Vissa av dess arter innehåller bakterioklorofyll a och andra b. De kan också ha karotenoidpigment av spiriloxanthine, okenone och rhodopinal-serien. Dessa har funktionen som skydd mot fotooxidation.

Dessutom har de förmågan att ackumulera svavel intracellulärt.

Svavelröda bakterier i familjen

Dessa kan inte lagra svavel intracellulärt, liksom de som görs av Chromatiaceae-familjen. Deras morfologi är i form av Vibrios, de är arrangerade på ett isolerat sätt i rymden och de är rörliga.

Dessa bakterier är viktiga för deras deltagande i kol- och svavelcykeln och även för att tjäna som livsmedel för olika vattenlevande organismer.

Gröna svavelhaltiga bakterier i familjen

De är en grupp mikroorganismer som utför anoxygenisk fotosyntes som bebor områden som är rika på svavel och anaeroba i sjöar.

De är fotolitiska autotrofiska och obligatoriska anaeroba, de flesta är orörliga, men vissa kan röra sig på grund av förekomsten av flagella.

Medan andra innehåller gasblåsor som tillåter dig att justera lämpligt djup i sjöarna (områden utan syre) och även få den nödvändiga mängden ljus och H ₂ S.

De orörliga bor i sjöarnas botten, särskilt i leriga leror som är rika på svavel.

Anledningen till att de kan leva på stora djup är tack vare klorosomer, som tillåter dem att växa med lägre ljusintensitet än röda bakterier, och även på grund av deras förmåga att enkelt motstå höga koncentrationer av svavel.

De presenterar olika morfologier, bland dem: raka baciller, cocci och vibrios. De distribueras enskilt eller i kedjor och kan vara gräsgrön eller chokladbrun.

De fixar CO ₂ via den omvända Krebs-cykeln. Förutom släkten Chlorobium (Vibrios) finns det ytterligare två släkter: Pelodyction (rak bacilli) och Prosthecochloris (Cocoides).

Icke-svavelhaltiga filamentösa gröna bakterier i familjen

De är formade som raka stavar och är arrangerade i filament. Släktet Chloronema har gasblåsor.

De fixar CO ₂ via hydroxipropionatet. De rör sig genom att skjuta sina filament. I förhållande till syre är de valfria.

De flesta lever i sjöar eller varma källor vid temperaturer mellan 45 och 70 ° C, det vill säga de är termofila.

Både Chloroflexus och Chloronema är hybrider, eftersom de har klorosomer som gröna bakterier, men deras reaktionscenter är densamma som för röda bakterier.

Icke-svavelröda bakterier i familjen

De är de mest föränderliga när det gäller deras ämnesomsättning, för även om de föredrar vattenmiljöer som är rika på lösligt organiskt material, med låga koncentrationer av syre och väl upplysta, kan de också utföra fotosyntes under anaeroba förhållanden.

Å andra sidan kan de också växa kemoheterotrofiskt i mörkret, eftersom de kan använda en bred repertoar av organiska föreningar som kol- och / eller energikällor.

De är mobila eftersom de har ett polärt flagellum och delas med binär klyvning. Dessa typer av bakterier är för närvarande mycket användbara, särskilt inom områden som bioteknik och medicin.

Dess vanligaste användningsområden är i processer för bioremediering av förorenat vatten och jord, vid produktion av biogödselmedel och herbicider, eftersom det har observerats att de producerar aktiva ämnen som vitamin B12, ubikinon och 5-aminolevulinsyra, bland andra.

För isolering av dessa bakterier kräver de speciella odlingsmedier med 30 dagars inkubation vid rumstemperatur med ljus- och mörkercykelintervall på 16/8 respektive med glödlampor (2 200 lux).

Familjens osulfuriserade röda bakterier

De är raka, mobila baciller med ett polärt flagellum, som delar sig med binär klyvning. Dessa bakterier är fakultativa när det gäller syre, i aerobios hämmar de fotosyntes men i anaerobios gör de det.

De kan också fotoassimilera en mängd olika organiska föreningar, såsom sockerarter, organiska syror, aminosyror, alkoholer, fettsyror och aromatiska föreningar.

Familjens osulfuriserade röda bakterier

De har äggformad morfologi, är rörliga med peritric flagella och är indelade efter spirande. De har också prosteca, det vill säga förlängningar av cytoplasma och cellvägg, vars funktion är att öka ytan på mikroorganismen och därmed få mer mat.

Den har också exosporer (sporer som bildas externt).

Andra släkter av anoxygeniska bakterier

Bland dem är Heliobacteria, Erythrobacter och Chloroacidobacterium.

Heliobakterier fixar kväve mycket bra och finns rikligt med tropiska jordar som ger detta element. De är viktiga i vissa typer av grödor, till exempel i risfält.

Erythrobacter är av liten betydelse.

Kloracidobacterium liknar den fotosyntetiska apparaten hos svavelgröna bakterier med klorosomer.

-Oxygen fotosyntetisk

Cyanobakterier har klorofyll, liksom tillbehörspigment karotenoider och phycobiliproteins.

Pigment involverade i fotofosforyleringsreaktioner (omvandling av ljusenergi till kemisk energi) kallas reaktionscentrumpigment. Runt dessa pigment finns pigment som kallas antenner, som fungerar som ljussamlare.

I denna grupp finns cyanobakterier, som är fotoautotrofer. Bland de viktigaste är släktet Prochlorococcus, som är den vanligaste och minsta fotosyntetiska organismen i den marina världen.

Å andra sidan finns släktet Synechococcus, rikligt med ytvatten och, liksom Prochlorococcus, ingår i den marina picoplankton.

referenser

1. Santamaría-Olmedo M, García-Mena J och Núñez-Cardona M. Isolering och studie av fototrofiska bakterier från familjen Chromatiaceae som bor i Mexikanska golfen. III Möte, kvinnors deltagande i vetenskap.
2. Wikipedia-bidragsgivare, "Prosteca", Wikipedia, The Free Encyclopedia, es.wikipedia.org/
3. Cottrell MT, Mannino A, Kirchman DL. Aeroba anoxygeniska fototrofiska bakterier i Mid-Atlantic Bight och North Pacific Gyre. Appl Environ Microbiol. 2006; 72 (1): 557-64.
4. "Prochlorococcus." Wikipedia, den fria encyklopedin. 28 apr 2018, 20:55 UTC. 30 nov 2018. es.wikipedia.org/
5. Synechococcus. "Wikipedia, den fria encyklopedin. 15 nov 2018, 12:52 UTC. 30 nov 2018, 06:16. Hämtad från es.wikipedia.org
6. "Photoautotroph." Wikipedia, den fria encyklopedin. 18 aug 2018, 21:45 UTC. 30 nov 2018. Hämtad från es.wikipedia.org
7. González M, González N. Manual of Medical Microbiology. 2: a upplagan, Venezuela: Direktoratet för medier och publikationer vid University of Carabobo; 2011.