3.1.2. Аноксигенные фототрофные бактерии

Аноксигенные фототрофные бактерии (группа 10 по “Определителю бактерий Берджи”) – это грамотрицательные бактерии различной морфологии, способные использовать энергию солнечного света, но при фотосинтезе не выделяющие молекулярный кислород. Наличие в клетках пигментов, участвующих в процессе фотосинтеза (бактериохлорофиллов и каротиноидов), придает культурам этих бактерий красный, оранжевый, коричневатый или зеленый цвет. Представители данной группы – как правило, сапрофиты, обитают преимущественно в анаэробных условиях в пресной и морской воде, могут вызывать ее “цветение”; также встречаются во влажных почвах.

Группа аноксигенных фототрофных бактерий неоднородна и разделена на несколько подгрупп в зависимости от морфологии, состава фотосинтетических пигментов и их локализации в клетках, особенностей типа питания.

Зеленые серные бактерии – облигатно анаэробные неподвижные бактерии с разнообразными формами клеток, способные использовать сульфиды или серу в качестве донора электронов для окислительно-восстановительных реакций. В процессе их метаболизма могут образовываться глобулы серы, но они всегда располагаются снаружи клеток. Зеленые серные бактерии содержат в цитоплазме хлоросомы – пузырьки (везикулы), прикрепленные к цитоплазматической мембране, в которых содержатся светособирающие пигменты, а также липиды и белки. Представителем данной группы бактерий является Chlorobium sp. Эти бактерии часто встречаются в составе планктона.

Зеленые несерные бактерии – это многоклеточные нитчатые бактерии (Chloroflex sp., Chloronema sp. и другие), иногда имеют чехол, способны к скользящему движению (то есть движению по поверхности плотного субстрата без участия жгутиков). Факультативные анаэробы; в качестве донора электронов для протекания метаболических процессов используют органические вещества, а не серу, то есть являются фотоорганотрофами. Широко распространены в водоемах, термофильные штаммы встречаются в горячих источниках.

Пурпурные серные бактерии (Chromatium sp., Thiospirillum sp. и другие) – бактерии палочковидной, овальной, сферической или извитой формы, подвижные за счет наличия жгутиков или неподвижные, одиночные или агрегированные и окруженные слизью. Для них характерен, как правило, фотолитоавтотрофный тип питания с использованием H₂S в качестве донора электронов. В клетках пурпурных серных бактерий часто содержатся включения серы в виде шариков, однако эти микроорганизмы способны окислять серу дальше до сульфата. В отличие от зеленых бактерий, у пурпурных серных бактерий фотосинтетический аппарат находится на внутренних мембранах – тилакоидах, которые являются производными цитоплазматической мембраны.

Пурпурные несерные бактерии (Rhodobacter sp., Rhodopseudomonas sp., Rhodomicrobium sp., Rhodospirillum sp. и другие) никогда не накапливают глобул серы внутри клеток, способны к росту в присутствии кислорода. Клетки этих бактерий имеют овальную, палочковидную или спиральную форму, одиночные или в цепочках, подвижные (за счет наличия жгутиков) или неподвижные, могут образовывать капсулы.