Бактерии пурпурные

Пурпурные бактерии — это группа фототрофных (светопоглощающих) бактерий. Они обладают разнообразной формой клеток: могут быть кокками (шаровидными), палочками или извитыми (например, вибрионы или спириллы). Клетки бывают как неподвижными, так и подвижными благодаря жгутикам. По методу Грама они окрашиваются отрицательно. Размножаются путём деления или почкования.

Ключевые пигменты:

• Бактериохлорофилл a (основной) или, реже, бактериохлорофилл b.
• Каротиноиды (например, ликопин, спириллоксантин).

Именно эти пигменты придают культурам бактерий характерную розовую, пурпурную или кроваво-красную окраску, от которой и происходит их название.

Особенности метаболизма:

• Осуществляют аноксигенный фотосинтез (без выделения кислорода).
• В качестве донора электронов используют:
  • Органические соединения (пурпурные несерные бактерии).
  • Сероводород, тиосульфат, сульфит, серу, водород (пурпурные серные бактерии).
• На свету ассимилируют углекислый газ через цикл Кальвина, а также органические вещества — ацетат, пируват и другие.
• Пурпурные серные бактерии (семейства Chromatiaceae и Ectothiorhodaceae) хорошо растут в условиях фотоавтотрофии.
• Пурпурные несерные бактерии (семейство Rhodospirillaceae) предпочитают фотогетеротрофные условия.
• По отношению к кислороду являются анаэробами или факультативными анаэробами.

Дополнительные свойства:

• Многие виды способны фиксировать молекулярный азот из атмосферы.
• Некоторые выделяют водород.
• Отдельные представители могут расти в темноте.

Экология и значение:

Известно более 50 видов пурпурных бактерий. Они широко распространены в пресных и солёных водоёмах, а некоторые являются экстремальными галофилами (любителями высокой солёности).

Их роль в природе чрезвычайно важна:

• Создание органического вещества в анаэробных условиях.
• Активное участие в биогеохимических циклах серы, азота и углерода.

Благодаря относительной простоте своей фотосинтетической аппаратуры пурпурные бактерии широко используются в качестве модельных объектов для изучения фундаментальных механизмов фотосинтеза.

Современный контекст

С развитием методов молекулярной филогенетики классификация пурпурных бактерий претерпела значительные изменения. Традиционное деление на «серные» и «несерные» группы, основанное на физиологии, не всегда совпадает с генетическим родством. Многие таксоны были пересмотрены, а некоторые бактерии, ранее относимые к этой группе по морфологическим и биохимическим признакам, оказались филогенетически далёкими. Современная систематика стремится отражать эволюционное родство, объединяя организмы в классы Alphaproteobacteria (куда входят многие несерные пурпурные бактерии, например, род Rhodospirillum) и Gammaproteobacteria (куда входят многие пурпурные серные бактерии, например, род Chromatium).