Cтраница 2
Из запасных веществ для фототрофных бактерий характерны поли-р-гидроксимасляная кислота, полисахариды и полифосфаты. В зависимости от условий роста представители Chromatiaceae могут содержать также включения серы, которая находится в клетках в виде орторомбической серы. [16]
Почти все до сих пор изученные фототрофные бактерии способны свызывать СО2 в рибулозобисфосфатном цикле. Фиксация СО2 либо обеспечивает возможность полностью автотрофного роста, либо при одновременном усвоении каких-либо сильно восстановленных органических соединений ( например, жирных кислот) служит для поддержания определенного окислительно-восстановительного уровня веществ клетки. Виды Chlorobium ассимилируют СО2 через восстановительный цикл трикарбоновых кислот. [17]
![]() |
Пути окисления соединений серы фототроф-нымн бактериями АФС - адепилилсульфат. [18] |
За исключением отдельных мутантов, все фототрофные бактерии используют в качестве источника азота соли аммония. Способность к ассимиляционной нитратредукции проявляется довольно редко. Некоторые пурпурные бактерии, в первую очередь несерные, используют как источники азота мочевину и различные аминокислоты, а также растут на средах с пептоном. У многих пурпурных и зеленых бактерий установлена способность фиксировать молекулярный азот. [19]
Благодаря фотосинтетическим пигментам достаточно густые суспензии фототрофных бактерий имеют зеленую, сине-зеленую, пурпурно-фиолетовую, красную, коричневую или розовую окраску. Цвет зависит от природы и количественного соотношения пигментов. Хлорофиллы, например, ответственны за максимумы поглощения в синей ( 450 нм) и в красной и инфракрасной ( 650 - 1100 им) областях спектра. Поглощение в области 400 - 550 нм обусловлено главным образом каротиноидами, а у цианобактерий в области 550 - 650 нм-фикобилипротеинами. [20]
Известно, что даже строго анаэробные представители фототрофных бактерий поглощают кислород, а некоторые из них в результате этого синтезируют АТФ, хотя расти без света они не могут. Факультативно-аэробные виды растут в темноте на воздухе, но на свету дыхание клеток обычно заметно подавляется и бактерии получают энергию в основном в результате поглощения света. Отсюда следует, что дыхательная и фотосинтезирующая системы данных микроорганизмов имеют какие-то общие звенья и механизмы, изменяющие способы получения ими энергии. [21]
Следует, однако, заметить, что у фототрофных бактерий между отдельными группами существуют гораздо большие различия в составе пигментов и механизмах фотосинтеза, чем у зеленых растений. [22]
![]() |
Пути окисления соединений серы фототроф-нымн бактериями АФС - адепилилсульфат. [23] |
Показано также, что оптимальное значение рН для роста фототрофных бактерий может несколько меняться в зависимости от состава среды. [24]
К таким организмам относятся аэробные хемолитоавтотрофные бактерии, почти все фототрофные бактерии, цианобактерии и зеленые растения. [25]
Если цилиндр, в котором находятся песок, почва и яичный белок, заполнить водой, а затем внести в него инокулят из места обитания фототрофных бактерий, то на свету будут развиваться виды Rhodospirillaceae. Если же, добавив сульфат кальция, обеспечить постоянное образование H2S в результате восстановления сульфата, то рост пурпурных несерных бактерий будет подавлен и доминировать будут серные бактерии. В синтетических питательных растворах, содержащих витамин В12, можно получать накопительные культуры различных видов зеленых и пурпурных бактерий, более тонко варьируя такие факторы, как концентрация сероводорода и питательных солей, рН, температура и интенсивность света. [26]
Однако далеко не все из перечисленных микроорганизмов растут за счет окисления молекулярного водорода в автотрофных условиях и сохраняют эту способность в течение длительного времени. Такая возможность имеется у фототрофных бактерий, но для этого им необходим источник энергии в виде света, а На служит только донором водорода ( Н - донором) при фотоассимиляции углекислоты и в других конструктивных процессах. Для десульфатирующих бактерий молекулярный водород может являться энергетическим субстратом и обеспечивать восстановление углекислоты. Но наряду с углекислотой эти микроорганизмы требуют наличия готовых органических соединений. Следовательно, к автотрофам они не относятся. Аналогичным образом, видимо, используют молекулярный водород и метанобразующие бактерии. [27]
Не исключено, однако, что функции этих пигментов до конца не выяснены. Как и хлорофиллы, каротиноиды фототрофных бактерий локализуются в их фотосинтезирующем аппарате - хроматофорах. [28]
![]() |
Гипотетическая ЭТЦ эритробактерий ( РЦ - реакционный центр. [29] |
Наличие пигментов и способ их упаковки являются систематическими признаками для фототрофных бактерий. В табл. 26 суммированы такие признаки для больших групп фотосинтезирующих прокариот. [30]