Aerobik anoksijenik fototrofik bakteriler - Aerobic anoxygenic phototrophic bacteria

Aerobik anoksijenik fototrofik bakteriler (AAPB'ler), oksijensiz fotosentez ile ışıktan enerji yakalayan zorunlu aeroblar olan alfaproteobakteriler ve gammaproteobakterilerdir . Anoksijenik fotosentez , ışık enerjisinin yakalandığı ve ATP olarak depolandığı fototrofik süreçtir. Oksijen üretimi mevcut değildir ve bu nedenle elektron donörü olarak su kullanılmaz. Açık okyanus mikrobiyal topluluğunun %10'undan fazlasını oluşturabilen geniş çapta dağılmış deniz planktonlarıdır . Topluluğun %24'ü olarak tespit edildikleri oligotrofik koşullarda özellikle bol olabilirler . Aerobik anoksijenik fototrofik bakteriler, çeşitli su ortamlarında bulunan fotoheterotrofik ( fototrof ) mikroplardır . Fotoheterotroflar (Gk: foto = ışık, hetero = (an)diğer, troph = beslenme), enerji üretmek için ışık kullanan, ancak birincil karbon kaynağı olarak karbon dioksiti kullanamayan heterotrofik organizmalardır. Çoğu zorunlu olarak aerobiktir , yani büyümek için oksijene ihtiyaç duyarlar. Bu yeni bakterilerin dikkat çekici bir yönü, diğer benzer bakterilerin aksine , anaerobik büyüme için BChl'yi ( bakterioklorofil ) kullanamamaları . AAPB'de bulunan tek fotosentetik pigment BChl a'dır. Anaerobik fototrofik bakteriler , aksine, bakteriyoklorofil a , b, c, d, e, f, vb. Gibi sayısız fotosentetik pigment türünü içerebilir . AAPB'nin bolluğu ve genetik çeşitliliği ile ilgili alanlarda hala büyük bir boşluk vardır, ve bu özellikleri düzenleyen çevresel değişkenler.

Hücresel yapı

Araştırmalar, şu anda bilinen tüm AAPB'nin Gram negatif hücre duvarları içerdiğini göstermektedir . Çoğunluğu, kamçı ve kirpiklerin yanı sıra silindirlere benzeyen şekillere sahiptir . AAPB hücre boyutları, normal olarak, 1.2  um uzunluğunda, 0.7 çapı um ve 0.5 um arasında bir hücre hacmi 3 . Kuru ağırlıkları 0.05  pg ve yaş ağırlıkları 0.5 pg'dir. AAPB içinde 3 tip hücre bölünmesi, 2 yavru hücre bölünmesi , 4 yavru hücre bölünmesi ve yaygın olarak Y hücre bölünmesi olarak adlandırılan tipik olmayan 3 yavru hücre bölünmesi olduğu bilinmektedir . AAPB, sudan izole edildiğinde genellikle pembe veya turuncu renktedir. Mevcut veriler, deniz bakterilerinin birkaç günlük üretim sürelerine sahip olduğunu gösterirken, AAPB'nin çok daha kısa bir üretim süresine sahip olduğunu gösteren yeni kanıtlar mevcuttur. AAPB'nin tüm türleri büyük miktarlarda karotenoid pigmentleri üretir . Her türün rengi, mavi ve yeşil absorpsiyon spektrumlarında zirveler veren karotenoidlerin varlığından kaynaklanmaktadır.

taksonomi

Aerobik anoksijenik fototrofik bakteriler, filogenetik olarak -3 ve -1'e ait olan iki deniz ( Erythrobacter ve Roseobacter ) ve altı tatlı su ( Acidiphilium , Erythromicrobium , Blastomonas (eşanlamlı: Erythromonas ), Porphyrobacter , Roseococcus ve Sandaracinobacter ) cinsinde sınıflandırılır. - Proteobacteria sınıfının 4 alt sınıfı . Filogenetik olarak tek bir grupta sınıflandırılmazlar. Şimdiye kadar tarif edilen türler, mor kükürt olmayan bakterilerin çoğunun yanı sıra birçok fotosentetik olmayan bakterinin dahil edildiği Proteobacteria'nın a-alt sınıfı içinde oldukça geniş bir şekilde dağıtılır . Görünüşe göre, bu aerobik BChl içeren bakteriler, anaerobik fototroflardan aerobik fototrof olmayanlara evrimsel bir geçici fazı temsil eder. Bununla birlikte, anaerobik fototroflardan farklı bazı karakteristik özellikler, çoğunun evrimsel kararlı bir durumda olduğunu göstermektedir. Fototrofi , bakteri sınıflandırmasında her zaman birincil rol oynaması gereken fark edilir ve önemli bir belirteçtir.

Karbon döngüsü

AAPB'ler karbon döngüsünde önemli bir rol oynamaktadır, ancak ne ölçüde hala tartışmalıdır. Deniz ekosistemlerindeki rollerini belirlemenin anahtarı , toplam bakteri içindeki AAPB'dir (%AAPB). BCHl bağlantılı bilerek fototrofik işlevi, standart bir ek özellik heterotrofik çözülmüş diyet organik karbon , bir organik eksikliği zaman AAPBs daha başarılı düşünülmektedir karbon elektron varolan donörler solunum . Ayrıca oligotrofik ortamlarda seçici bir avantaj sergilerler .

Dağıtım

Kıyı ve okyanus ortamlarında yaygın olarak dağıtılırlar. Bir çalışma, Hint Okyanusu'nun yüzey suyunun %3,79 ile AAPB'de okyanusların en yükseği olduğunu ortaya koydu . Atlantik Okyanusu yüzey suları 1,57 AAPB% ile izledi. Son olarak, Pasifik Okyanusu %1,08 AAPB ile yakından takip etti. % AAPB'nin daha yüksek değerlerine sahip okyanuslar ve daha yüksek klorofil a seviyelerine sahip olan okyanuslar arasında pozitif bir korelasyon vardı . Daha spesifik olarak, bu okyanusların kıyı/raf suları, bazıları %13,51 AAPB kadar yüksek olan daha fazla miktarda AAPB'ye sahipti. Fitoplankton da AAPB'yi etkiler, ancak bu alanda çok az araştırma yapılmıştır. Ayrıca , dünya okyanusunun en oligotrofik rejimi de dahil olmak üzere çeşitli oligotrofik koşullarda bol miktarda bulunabilirler . Bunlar küresel olarak öfotik bölgede dağılmışlardır ve okyanustaki hem organik hem de inorganik karbonun döngüsü için kritik görünen deniz mikrobiyal topluluğunun şimdiye kadar tanınmayan bir bileşenini temsil ederler .

Referanslar

Kaynaklar