Зеленые сернистые бактерии
-
Описание зеленых сернистых бактерий
- Облигатно-анаэробные фотоавтотрофные бактерии
- Метаболизируют серу, используя сульфид-ионы как доноры электронов
- Способны к бескислородному фотосинтезу
-
Среда обитания и характеристики
- Обитают в анаэробной водной среде
- Используют бактериохлорофиллы с или d для фотосинтеза
- Некоторые виды имеют газовые вакуоли для передвижения
- Мезофильные, предпочитают умеренные температуры
-
Филогения и таксономия
- Семейство хлоробиевых включает четыре рода: Chloroherpeton, Prosthecochloris, Chlorobium и Chlorobaculum
- Различаются по метаболическим свойствам, пигментам, морфологии клеток и спектрам поглощения
-
Метаболизм и фотосинтез
- Используют реакционный центр I типа для фотосинтеза
- Реакционные центры P840 связаны с хлоросомами для улавливания света
- Окисляют сульфид-ионы до серы, которая накапливается вне клетки
- Сера окисляется до сульфата, который используется для фиксации углерода
-
Роль в экосистемах
- Обитают в Черном море и Тихом океане
- Участвуют в симбиотических отношениях с кораллами
- Обеспечивают кораллы питательными веществами и выводят токсины
-
Фиксация углерода
- Зеленые сернистые бактерии являются фотоавтотрофами, использующими углекислый газ для роста.
- Они фиксируют углекислый газ через цикл обратного цикла трикарбоновых кислот (rTCA).
- Цикл rTCA отличается высокой энергоэффективностью, но чувствителен к кислороду.
-
Миксотрофия
- Зеленые сернистые бактерии могут потреблять простые органические соединения в присутствии света и CO2.
- Они используют электроны от окисления серы и энергию света для запуска rTCA.
- Пример миксотрофии: C. tepidum может автотрофно генерировать ацетил-КоА или гетеротрофно генерировать его из ацетата.
-
Фиксация азота
- Большинство зеленых сернистых бактерий являются диазотрофами, восстанавливая азот до аммиака.
- Они проявляют активность системы секреции 1-го типа и ферредоксин-НАДФ+ оксидоредуктазы для фиксации азота.
- Примеры фиксирующих азот бактерий: Chlorobium, Pelodictyon, Prosthecochloris aestuarii, хлоргерпетон талассий.
-
Роль в экосистемах
- Зеленые сернистые бактерии играют важную роль в обеспечении экосистем азотом.
- Они обитают на коралловых рифах и производят доступный азот в ограниченной по питательным веществам среде.