Пурпурные бактерии осуществляют аноксигенный фотосинтез и от-
носятся к классу Anoxyphotobacteria. Общим для всех представителей
пурпурных бактерий является то, что компоненты фотосинтетического
аппарата находятся в тилакоидах. В большинстве случаев типичным для
данной группы бактерий хлорофиллом является бактериохлорофилл а.
Все эти бактерии способны фиксировать CO2 в цикле Кальвина. Многие
пурпурные бактерии проявляют способность к азотфиксации.
Группа пурпурных бактерий в настоящее время насчитывает более 50
видов. Все пурпурные бактерии – одноклеточные микроорганизмы раз-
ной морфологии (рис. 88). Размеры их колеблются от 1 до 20 мкм в дли-
ну и от 0,3 до 6 мкм в ширину. Среди пурпурных бактерий есть непод-
вижные и подвижные формы. Движение осуществляется с помощью од-
ного или пучка жгутиков, расположенных обычно полярно. Большинство
пурпурных бактерий размножается бинарным делением, некоторые ви-
ды – почкованием. Все пурпурные бактерии окрашиваются отрицательно
по Граму.
По способности использовать в качестве доноров электронов эле-
ментарную серу в группе пурпурных бактерий выделяют два семейства:
пурпурные серные (Chromatiaceae) и пурпурные несерные (Rhodospirillaceae)
бактерии.
Все представители пурпурных серных бактерий могут расти при ос-
вещении в анаэробных условиях на минимальной среде, содержащей в
качестве единственного источника углерода СО2, используя H2S в каче-
стве донора электронов. Таким образом, для серных бактерий основной
способ существования – фотолитоавтотрофия. Многие виды используют
для этой цели молекулярную серу (S0), сульфит (SO ), тиосульфат
молекулярный водород. Сульфид окисляется последовательно
до молекулярной серы, далее до сульфата (SO ), при этом капли серы,
окруженные белковой мембраной, временно откладываются в периплаз-
матическом пространстве. Это происходит в результате того, что окис-
ление H
Для большинства пурпурных несерных бактерий характерен фотоор-
ганогетеротрофный образ жизни. Донорами электронов и источниками
углерода в процессе фотосинтеза являются жирные кислоты, спирты, уг-
леводы, аминокислоты.
Некоторые пурпурные несерные бактерии растут при освещении на
минеральной среде, используя в качестве донора электронов H2S, S2O ,
или S
В большинстве случаев сульфид окисляется только до молеку-
лярной серы, никогда не откладывающейся в клетке, но в отдельных
случаях возможно последующее окисление S0 до сульфата.
В группе пурпурных несерных бактерий обнаружено большое разно-
образие метаболических путей, связанных с получением энергии. Мно-
гие представители этой группы способны расти в темноте в микроаэро-
фильных или аэробных условиях, получая энергию в процессе дыхания.
У них активно функционирует замкнутый цикл Кребса, гликолитический
путь и другие пути катаболизма органических соединений. Представите-
ли рода Rhodobacter способны к хемоавтотрофии. Они растут на мине-
ральной среде в темноте при пониженной концентрации О2, используя
энергию, получаемую при окислении молекулярного водорода, для ас-
симиляции СО2. У представителей рода Rhodobacter обнаружена также
способность к росту в анаэробных условиях за счет окисления органиче-
ских соединений в процессе нитратного дыхания. Кроме того, для ряда
пурпурных несерных бактерий показана способность расти анаэробно в
темноте, осуществляя сбраживание органических субстратов (углеводы,
пируват и др.).
Таким образом, можно заключить, что для пурпурных несерных бак-
терий источниками энергии могут быть фотосинтез, аэробное дыхание,
анаэробное дыхание и брожение.
|