光合细菌.doc

光合细菌
英文名: Photosynthetic Bacteria Abbr. name: PSB 光合细菌(简称PSB)是地球上出现最早、自然界中普遍存在、具有原始光能合成体系的原核生物,是在厌氧条件下进行不放氧光合作用的细菌的总称,是一类没有形成芽孢能力的革兰氏阴性菌,是一类以光作为能源、能在厌氧光照或好氧黑暗条件下利用自然界中的有机物、硫化物、氨等作为供氢体兼碳源进行光合作用的微生物。光合细菌广泛分布于自然界的土壤、水田、沼泽、湖泊、江海等处,主要分布于水生环境中光线能透射到的缺氧区。
名词定义
中文名称:光合细菌
英文名称:photosyntheticbacteria
定义:利用光能和二氧化碳维持自养生活的有色细菌。
应用学科:海洋科技(一级学科);海洋科学(二级学科);海洋生物学(三级学科)
概述
光合细菌(Photosynthetic bacteria,简称PSB)是具有原始光能合成体系的原核生物的总称,是一类以光作为能源、能在厌氧光照或好氧黑暗条件下利用自然界中的有机物、硫化物、氨等作为供氢体兼碳源进行光合作用的微生物。 PSB的菌体无毒,营养丰富,%-%,而且氨基酸组成齐全,含有机体需要的8种必需氨基酸,各种氨基酸的比例也比较合理。PSB还含有丰富的B族维生素,其含量见表1。PSB菌体内含有较高浓度的类胡萝素且种类繁多。迄今已从光合细菌中分离出80种以上的类胡萝卜素。
除此之外,细胞内还含有碳素储存物质糖原和聚β一羟基丁酸、辅酶Q、抗病毒物质和生长促进因子,具有很高的饲料价值,在养殖业上有广阔的应用前景。 PSB在厌氧光照条件下,能利用低级脂肪酸、多种二羧酸、醇类、糖类、芳香族化合物等低分子有机物作为光合作用的电子受体,进行光能异养生长。在黑暗条件下能利用有机物作为呼吸基质进行好氧或异养生长。光合细菌不仅能在厌氧光照下利用光能同化CO2,而且还能在某些条件下进行固氮作用和在固氮酶作用下产氢。另外,有些菌种在黑暗厌氧条件下经***酸代谢系统作用也可产氢。光合细菌还能利用许多有机物质如有机酸。醇、糖类转化某些有毒物质如 H2S和某些芳香族化合物等。 PSB通过生物转化,可合成无毒、无副作用且富含各类营养物质的菌体蛋白,不仅改善了生态环境,还为养殖业提供了高质量的饲料原料。 PSB菌体中对动物生长有促进作用的维生素B12、生物素、泛酸、类胡萝卜素、叶绿素以及与造血、血红蛋白形成有关的叶酸的含量远高于一般微生物,尤其含有人工不能合成的生物素D一异构体。这些物质在动物机体内都具有显著生理活性在水产养殖中,养殖池按水中溶解氧含量的大小由表层向底部可分为好氧区和厌氧区。表层生物繁殖旺盛,水质一般较好;底层则积累了鱼虾的排泄物和未消耗尽的食物残料,有机质丰富,造成微生物的大量繁殖,消耗了水中大量的氧气,导致地底层形成无氧环境,硫酸盐还原菌大量繁殖,产生对鱼虾有毒害作用的硫化氢、酸性物质等。养殖地底层的这种环境正好是适于光合细菌生存的条件一是具有厌氧条件,二是光线通过上面覆盖的有氧水层这个光线过滤器,使光合细菌可以吸收到适宜生长的450-550μm波长光。光合细菌利用地底的鱼虾排泄物、食物残料以及有毒有害的硫化氢、酸性物质作为基质大量繁殖,提高水体中溶解氧含量,调节
pH,并使氨氮。亚***态