光合细菌photosynthetic bacteria

能将光能转化为生物代谢活动能量的原核微生物。亦称光能营养细菌。光合细菌包括蓝细菌、紫细菌、绿细菌和盐细菌。它们的细胞含有色素，革蓝染色阴性，以二分裂方式繁殖。许多种类具有固定分子氮的能力。
蓝细菌具有光合系统Ⅰ和光合系统Ⅱ，能光解水作为电子及氢供体，光合过程释放氧，与真核光合生物的光合过程相似。蓝细菌在1960年前称为蓝绿藻（见蓝藻）。
紫细菌和绿细菌只有光合系统Ⅰ，不能光解水作电子供体还原二氧化碳，因此也不释放氧。它们需要氧化还原电位比水更低的电子供体，如硫化氢、硫、硫代硫酸盐、氢分子及有机物。大多生活在厌气环境中，有些种的细胞内或胞外沉积硫粒（见硫化细菌）。它们都含有结构与叶绿素相似的菌绿素，以及各种捕捉光能并保护菌体免遭光伤害的类胡萝卜素，从而使细胞呈现紫、褐、绿等颜色。不同的光合细菌所吸收光的波长不同，它们分布在400～1100nm范围内。
1930年尼尔 (C.B. van Niel) 阐明了光合细菌不产氧光合生理后，人们对紫细菌和绿细菌的代谢性质和分类地位有了正确的认识。习惯上将它们分为三个科，即红螺菌科(Rhodosprillaceae)亦称紫色非硫细菌科； 着色菌科(Chromatiaceae)亦称红色硫细菌科； 绿菌科(Chlorobiaceae)亦称绿硫细菌科。近年又将绿色非硫细菌单独立为绿屈挠菌科(Chloroflexa-ceae)。
红螺菌科与着色菌科主要含菌绿素a、b。它们的光合膜都和细胞质膜相连。前者光合膜呈菌褶或管泡状，后者呈片状或管状膜。绿菌科和绿屈挠菌科含菌绿素c、d和少量a。它们的光合膜与细胞质膜分离呈囊泡状。氧气抑制菌绿素的合成。这四个科中唯有红螺菌能在暗中生长。绿菌科和着色菌科为专性厌气菌。红螺菌科和绿屈挠菌科在厌气环境中行光合生长； 在有氧环境中只能行暗呼吸生长。
红螺菌科不能利用元素硫。以硫化物作电子供体时，菌体内外不沉积硫粒。着色菌科中除外硫红螺菌属(Ectothiorhodospira)外，所有的菌都在细胞内沉积硫粒。绿菌科将硫化物氧化为硫酸盐，未完全氧化的硫元素沉积在细胞外。绿色非硫细菌的细胞内外都不沉积硫粒。
不产氧光合细菌的生态范围有限，它们生活在含有有机物或无机还原性化合物的厌气浅水中，或长波光线能到达的较深水域里。它们的光合产物在生物圈中是有限的，不象产氧光合细菌生态范围广阔，光合产物对生物圈有相当影响。
光合细菌是地球上最早的光合生物。它出现于原始大气中。光合细菌的多种光合形式显示了光合生物的进化过程。光合系统Ⅱ的出现使原始还原性的大气逐步演化为含氧大气。含氧大气造就了生机蓬勃，灿烂多彩的生物界和人类社会。光合细菌是研究光合作用和生物固氮机理的材料。光合细菌能用于污水净化、生产食用色素和单细胞蛋白。它们是水生动物的良好饲料，对提高土壤肥力也有一定作用。此外在利用光能制造氢气方面，光合细菌也有潜在的应用价值。
生活于浓盐水域中的盐细菌属 (Halobacterium)细菌不含光合系统Ⅰ和Ⅱ。但含与脊椎动物视网膜视红蛋白相似的菌视红蛋白。浓盐溶液中，溶氧极少，光照使盐细菌细胞膜的菌视红蛋白释放质子，使细胞膜两边形成质子梯度，再经磷酸化过程合成腺苷三磷酸。这一类具有光合能力的细菌由于特强的耐盐能力较早就被人们认识，而划归盐细菌类。

光合细菌photosynthetic bacteria

又称光能营养细菌。能将光能转化为生物代谢活动能量的原核微生物。包括蓝细菌（即蓝藻）、紫细菌、绿细菌和盐细菌。蓝细菌具有光合系统Ⅰ和Ⅱ，能光解水取得电子及氢供体，光合过程释放氧，与绿色植物光合过程相似。紫细菌和绿细菌只有光合系统Ⅰ，它们需要氧化还原电位比水更低的电子供体，如硫化氢、硫、硫代硫酸盐、氢分子或有机物，大多生活在厌氧环境中，光合过程不释放氧，有些种的细胞内或外沉积硫粒。它们都含有菌绿素和类胡萝卜素，从而使细胞呈紫、褐、绿等颜色。紫细菌和绿细菌常分列于3个科，即红螺菌科(Rhodospirillaceae)又称紫色非硫细菌科；着色菌科(Chromatiaceae)又称红色硫细菌科；绿菌科(Chloro-biaceae)又称绿硫细菌科。近年来又将绿色非硫细菌单独列为绿屈挠菌科(Chloroflexaceae)。生活于浓盐水域中的盐杆菌属(Halobacterium)细菌不含光合系统Ⅰ和Ⅱ，依靠细胞膜上的菌视红蛋白合成腺苷三磷酸，是另一类具有光合能力的细菌。

光合细菌

photosynthetic bacteria