光合细菌

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，它广泛存在于自然界的水田、湖泊、江河、海洋、活性污泥及土壤内，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。

第一节光合细菌的生物学和营养价值一、光合细菌的生物学光合细菌包括产氧光合细菌（蓝细菌）和不产氧光合细菌两大部分，在实际中应用的大部分是不产氧型光合细菌。

不产氧光合细菌包括紫细菌、绿细菌和日光杆菌属、红色杆菌属等总共 27个属 66个种。

不产氧光合细菌是代谢类型复杂、生理功能最为广泛的微生物类群。

各种光合细菌获取能量和利用有机质的能力不同，它们的代谢途径随环境变化可以发生改变。

光合细菌从营养类型看包括光能自养型、光能异养型及兼性营养类型；从呼吸类型看包括好氧、厌氧和兼性厌氧型。

光合细菌是革兰氏阴性菌，在10～45℃范围内均可生长繁殖，最佳温度在30～40℃。

绝大多数光合细菌的最佳pH值范围在7～8.5之间。

钠、钾、钙、钴、镁和铁等是光合细菌生理代谢中的必需元素。

二、光合细菌的营养价值光合细菌的菌体无毒，营养丰富，蛋白质含量高达65%，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，尤其是B12、叶酸、生物素的含量相当高是啤酒酵母和小球藻的20到60多倍。

PSB 菌体内含有较高浓度的类胡萝素，而且种类繁多，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，具有很高的营养价值。

光合细菌在虾、贝类的幼体培育中应用非常广泛，其一方面能净化水质，改善幼体的环境条件，另一方面作为饵料被幼体摄食（贝类幼体相对虾幼体的蚤状阶段都能直接摄食光合细菌），对促进幼体生长、变态和提高成活率有明显效果。

了解光合细菌的结构和适应性光合细菌，指的是一类能够通过光合作用产生能量和营养的细菌。

它们广泛存在于自然界中的各种环境，在淡水、海水、土壤、沉积物、热液、寒冷环境以及寄生动物等场所均有发现。

光合细菌的结构和适应性决定了它们在生态系统中的重要性以及对环境的影响。

一、光合细菌的结构光合细菌的基本结构与其他细菌相似，由细胞壁、细胞膜、质粒、核糖体和DNA组成。

但与一般细菌不同的是，光合细菌的细胞内含有光合色素，这些色素可以吸收光能并将其转化为化学能以供细胞利用。

其中，许多光合细菌的光合色素与植物的叶绿素非常相似，可分别吸收不同波长和能量的光线，使它们能够在更加复杂的光环境中生存和繁殖。

另外，一些光合细菌的细胞壁由簇藻纤维素构成，这种物质在其它生物的细胞壁中很少存在，也正是由于这种特殊的细胞壁，使得光合细菌对一些抗生素不敏感，提高了其生存能力。

二、光合细菌的适应性1、对生态系统的贡献光合细菌是生态系统中一个重要的组成部分，与其它生物之间存在着复杂而微妙的相互作用。

光合细菌可以通过光合作用制造有机物，并释放氧气，为其他生物提供能量和氧气。

同时，一些光合细菌还可以与其他细菌或植物进行共生，共同生存。

2、适应于不同环境光合细菌的适应范围非常广泛，可以在陆地上、淡水、海水、沼泽、泉水等不同环境中生存。

例如，叶绿素的吸收光谱为400-700nm，这使得光合细菌在不同水深的海洋中都能寻找到适合自己吸收的光。

此外，光合细菌还有一些适应不良环境的特殊能力。

例如，一些能够生长在高盐、低温、高压等恶劣环境的光合细菌会产生一些特殊的蛋白质来帮助他们存活。

同时，一些光合细菌还可利用化学能与光合合成共同供能。

3、对医学的意义光合细菌对医学也有重要的意义。

一些光合细菌可用于治疗某些人类疾病，例如治疗皮肤疾病、胃肠疾病等。

此外，光合细菌还可用于制备各种医药和工业原料。

在一些环境治理中，光合细菌代谢产物对环境污染物的降解具有重要的意义。

光合细菌光合细菌(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。

生长环境在水产养殖中，能够降解水体中的亚硝酸盐、硫化物等有毒物质，实现充当饵料、净化水质、预防疾病、作为饲料添加剂等功能。

光合细菌适应性强，能忍耐高浓度的有机废水，对酚、氰等毒物有一定有忍受和分解能力，具有较强的分解转化能力。

它的诸多特性，使其在无公害水产养殖中具有巨大的应用价值。

作用原理光合细菌在有光照缺氧的环境中能进行光合作用，利用光能进行光合作用，利用光能同化二氧化碳，与绿色植物不同的是,它们的光合作用是不产氧的。

光合细菌细胞内只有一个光系统，即PSI，光合作用的原始供氢体不是水，而是H2S （或一些有机物），这样它进行光合作用的结果是产生了H2，分解有机物，同时还能固定空气的分子氮生氨。

光合细菌在自身的同化代谢过程中，又完成了产氢、固氮、分解有机物三个自然界物质循环中极为重要的化学过程。

这些独特的生理特性使它们在生态系统中的地位显得极为重要。

在水产养殖中运用的光合细菌主要是光能异养型红螺菌科(Rhodospirillaceae)中的一些品种，例如沼泽红假单胞菌(Rhodop seudanonas palustris)；在自然界淡、海水中通常每毫升含有近百个PSB菌，光合细菌的菌体以有机酸、氨基酸、氨和醣类等有机物和硫化氢作为供氧体，通过光合磷酸化获得能量，在水中光照条件下可直接利用降解有机质和硫化氢并使自身得以增殖，同进净化了水体。

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。

光合细菌的特点1 光合细菌的概述光合细菌是一类利用光能进行光合作用的细菌。

它们能够将光能转化为生物能量，使自身可以生长和繁殖。

光合细菌广泛分布于土壤、水体、潮间带、热液喷口等环境中，是自然生态系统中极为重要的生物之一。

2 光合细菌的分类根据光合色素的种类和光合作用方式，光合细菌可以分为不同的分类。

最常见的分类方法是根据过氧化物酶（carotenoid）的有无，将光合细菌分为两大类：1. 紫细菌，包括青紫菜、细菌叶绿素、大肠杆菌等；2. 绿细菌，包括绿银杆菌、非细胞色素蓝细菌、紫杆菌等。

3 光合细菌的光合作用光合细菌的光合作用与植物中的光合作用有很多相似之处。

它们都需要接受太阳能，并将其转化为生物能量。

在光合作用中，光合细菌将二氧化碳和水转化为有机物质（如葡萄糖），同时释放出氧气。

这样的化学反应利用光合色素来捕获太阳光，并将其转化为化学能。

4 光合细菌的生态作用光合细菌在自然生态系统中起着至关重要的作用。

它们是海洋生态系统和淡水湖泊的主要生产者之一。

在淡水湖泊中，光合细菌能够通过光合作用加速水体的富营养化，从而对水体生态环境产生影响。

此外，光合细菌还可以形成海洋浮游生物的食物链的基础，对生态平衡有重要作用。

5 光合细菌的应用光合细菌还有很多实际应用价值。

比如，能够制造出像伊兰特类光合细菌这样的光合细菌工厂，能够利用光合作用生产优质食品、药品和其他生物制品。

此外，光合细菌还可以作为环境监测和除污工程的辅助工具，可以用于处理污水、净化海洋水域，降低环境压力和生态损失。

6 结论光合细菌在生态环境中扮演着举足轻重的角色。

由于它们的生态作用和应用价值，对光合细菌的研究和应用有着巨大而长远的意义。

但与此同时，我们也要加强对光合细菌的保护，加强对污染源的管控和治理，切实保护生态环境中的光合微生物群落，维护生态平衡与人类健康。

(一)光合细菌特征和种类光合细菌(PhotosyntheticBacteria)是一类以光为能源，以c02或有机碳化物为碳源进行光合作用的细菌的总称。

它是地球上最早出现(20亿年前)的具有原始光能合成体系的原核生物。

光合细菌分布广泛，几乎遍布于土壤、泥炭沼泽、淡水、海水、水生植物根系，甚至在高达90℃的温泉，在寒冷的南极海岸以及含盐30％的水体中也能找到它的踪迹。

根据光合色素体系和光合作用中是否能以硫为电子供体将光合细菌划分为4个科：Rho·dospirillaceae(红色无硫细菌)，Chromatiaceae(红色硫细菌)，Chlorobiaceae(绿色硫细菌)和Chlomfiexaceae(滑行丝状绿色硫细菌)。

光合细菌的光合色素由细菌叶绿素和类胡萝卜素组成。

现已发现的细菌叶绿素有叶绿素a、叶绿素L、叶绿素c、叶绿素d、叶绿素e 5种，每种都有固定的光吸收波长，细菌叶绿素和类胡萝卜素的光吸收波长分别为715~1050nm和450~550m。

因而类胡萝卜素也是捕获光能的主要色素，它扩大了可供光合细菌利用的光谱范围。

光合细菌的光合作用与绿色植物和藻类的光合作用机制有所不同。

主要表现在：光合细菌的光合作用过程基本上是厌氧过程；光合作用过程不以水作供氢体，不发生水的光解，也不释放分子氧；还原c02的供氢体是硫化物、分子氢或有机物。

光合细菌不仅能进行光合作用，也能进行呼吸和发酵，能适应环境条件的变化而改变其获得能量的方式。

(二)光合细菌的营养价值光合细菌营养丰富，营养价值高。

菌体内含有丰富的氨基酸、蛋白质、叶酸、B族维生素。

从氨基酸成分看，接近含蛋氨酸多的动物蛋白，尤其是维生素B12和生物素含量高，对动物没有毒性。

此外，菌体脂质成分除含菌绿素外，每克纯干菌体中含10μg生理活性物质辅酶Q。

(三)光合细菌处理污水原理光合细菌在有机污水中起净化作用的原理，与其细胞结构和物质、能量代谢多样性等特点是分不开的。

光合细菌光合细菌光合细菌，属于厌氧或兼性厌氧性的光能异养菌。

在光照条件下，光合细菌能利⽤⼩分⼦有机物合成⾃⾝⽣长繁殖所需要的各种养分，增加⽔体溶氧，还能利⽤⽔环境中的氨氮、硝酸盐、亚硝酸盐等合成有机氮化物，净化⽔质；在缺氧条件下，光合细菌对硫化氢、酸性物质等均有⼀定的分解作⽤。

此外，光合细菌可以产⽣抗病毒因⼦等⽣物活性物质，具有独特的抗病、促⽣长功能，⼤⼤提⾼了⽔产动物的⽣产性能的优点。

使⽤注意事项：光合菌的保质期实际上只有六个⽉，使⽤之后也就能作⽤1-3天⽽已。

（1）光合细菌制剂多为液态，繁殖不快且是升PH值的，使⽤时⽆需活化，应选在晴天上午使⽤，低温及阴⾬天不宜使⽤；（2）⽔肥或⽔质恶化时，宜使⽤光合细菌分解有机污染物，改善⽔体环境；⽔瘦时要先施肥再使⽤光合细菌；（3）由于酸性⽔体不利于光合细菌⽣长，使⽤光合细菌前应先泼洒适量⽣⽯灰调节⽔体pH⾄6.0-8.0。

光合细菌简称PSB，是国内最早⽤于⽔产养殖的细菌制剂。

光合细菌是⼀些能利⽤光能进⾏不产氧的光合作⽤的细菌。

很多朋友看到光合，就会跟叶绿素的光合作⽤⽐较。

光合细菌是不产氧的，光合细菌在⾃⾝繁殖过程中能利⽤⼩分⼦有机物做碳源、供氢体，利⽤⽔环境溶解氮(如铵、硝酸盐、亚硝酸盐等)做氮源合成有机氮化物,因此可消耗⽔中的⼩分⼦有机物、铵、硝酸盐、亚硝酸盐,起净化⽔质的作⽤。

光合细菌是分解⼩分⼦的，所以⽤红糖激活是没作⽤的，红糖是⼤分⼦。

有些⼈遇到亚硝酸盐⾼，⽤光合细菌有效果，也是这个原理。

但是光合细菌不能利⽤⽔环境中的⼀些⼤分⼦有机物,⽔体中的⼤分⼦有机物(如蛋⽩质、脂肪、糖)必须先由其它微⽣物 (如枯草杆菌、芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌、放线菌、硫化菌等)分解成⼩分⼦有机物(如氨基酸、低级脂肪酸、⼩分⼦糖等)后才能被光合细菌分解利⽤,因此在利⽤光合细菌净化⽔质时应配合使⽤其它有益菌。

我们⽇常⽤菌，最好⼏种配合使⽤，事半功倍。

光合菌改良⽔体的过程通常是在光合作⽤下完成。

光合细菌专题一、光合细菌简介、1、光合细菌概述光合细菌(Photo Synthetic Bacter is简称SB)属细菌中的一类，有紫硫菌、绿硫菌、紫色非硫细菌和绿色非硫细菌。

这里，我们将主要介绍紫色非硫细菌，它们是兼性厌氧菌，属原核生物界，光能异养型原核生物门.红色光合细菌纲，红螺菌目.红螺菌科，红假单胞荫属，主要有荚膜红、沼泽红、球形菌、深红红螺菌等种类。

菌体外形有螺旋状、短杆状、近于球形和球形的.一般规格:长X宽=1微米一3.2微米x0.6微米-0.8微米.球形菌直径0.8微米-1.5微米。

它们以光和热为能源，主要利用有机物中的碳，同化其它营养元素进行生长繁殖，是高营养、高效能、多用途的有益微生物。

2,光合细菌用途光合细菌生命力、适应性都很强，在生长繁殖过程中能分解有机物和吸收水体中的氨态氮、硫化氢、亚硝酸盐等有害物质，本身无毒无污染。

它在光照厌氧条件下生长旺盛，在无光黑暗通气条件下亦能生长，但不合成红色素，易经诱导产生广泛的适应酶，对降解某些有毒或人工合成化合物具有潜力;耐低温(即使冰冻也不会死亡)和高盐度(20%)，适合处理高浓度有机废水，是优良的水环境改良剂。

光合细菌菌体营养丰富，含蛋白质(60%以上)，维生素B12、叶酸、核黄素、类胡罗卜素、辅酶QI0等促长因子和生理活性物质，是优良的饲料添加剂。

光合细菌以接受的光和热为能源，将有机和无机营养物质转化成易为植物吸收的小分子物质。

.同时光合细菌除本身的有机营养物质外，还含有铜、锌、铝、钻、镍等微量元素，含量适中，是优良的植物肥料。

3、光合细菌应用(I)观赏鱼的饲养传统的鱼类饲养中使用的各种消毒剂和抗生素，即破坏饲养环境，污染水体，又增加饲养成本。

如何有效地克服上述缺点呢?光合细菌作为优良的水环境改良剂和饲料添加剂，用于养殖业在我国才是近几年的事，由于最早使用光合细菌的水产用户，取得了很好的效果，因此目前倍受推崇，大有普及之势.那么，光合细菌究竟起到什么样的作用呢?①净化水质由于高密度水族饲养的水体中，含有大量的鱼类粪便和残饵，以及鱼药的残留物，它们腐败后产生的有害物质直接污染水体和底泥.轻度污染可造成鱼类生活不适，饲料系数增高，生长缓慢，免疫力下降;积累到一定程度后，能使鱼类中毒、发病甚至死亡。