ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Бактериальный фотосинтез из "Фотосинтез 1951" Большинство бактерий — гетеротрофные организмы. В отличие от автотрофных зеленых растений, они не в состоянии синтезировать органическое вещество непосредственно из двуокиси углерода и нуждаются в питании готовыми органическими веществами, так же как животные и грибы. Они живут либо в средах, содержащих продукты органического распада, либо паразитируя в организмах хозяев. [c.103] однако, две группы бактерий, являющихся исключением из этого правила. Первая группа — это фотоавтотрофные бактерии организмы, способные восстанавливать углекислый газ на свету до органического вещества и использующие для этого сероводород, тиосульфат, водород или иные органические или неорганические восстановители (но не воду, как высшие зеленые растения). Представителями этой группы являются зеленые и пурпурные серобактерии. Они живут в средах, содержащих серу, и большая их часть более или менее строго анаэробна. [c.103] Неспособность пурпурных бактерий к образованию кислорода подтвердили Молиш [7] и вап Ниль [14, 15], пользуясь еще более чувствительными бактериями Бейеринка. [c.104] Если Энгельман считал, что пурпурные бактерии являются нормальными фотосинтезирующими организмами, которые используют выделяющийся кислород для вторичных темповых процессов обмена, то Виноградский [2, 3] видел, в отличие от Энгельмана, в этом темновом метаболизме пурпурных бактерий основной источник получения органического вещества. Он обосновал этот взгляд на аналогиях с бесцветными хемоавтотрофнымя серными бактериями, которые добывают энергию, необходимую для органических синтезов, химическим окислением сульфида кислородом. [c.104] Если взгляд Виноградского верен, возникает вопрос, почему же вет решительно необходим для развития пурпурных бактерий Виноградский и Скин предложили следующее объяснение. [c.104] Гаффрон считает, что этот тип фотохимического обмена лучше называть фоторедукцией, чем фотосинтезом. [c.105] Сероводород не является единственным восстановителем, который могут использовать пурпурные бактерии в отличие от высших растений, их метаболизм чрезвычайно адаптивен. Некоторые виды предпочитают специфические восстановители, тогда как другие могут использовать в одинаковой мере целый ряд водородных доноров. Поэтому возможна лишь приблизительная классификация пигментированных бактерий с точки зрения их нормальной фотосинтетической функции. [c.105] Ван Ниль [46] дает следующую характеристику трех групп фотосинтезирующих бактерий. [c.105] Первая группа — зеленые серобактерии зеленого цвета, встречаются в сероводородных средах. Фотосинтетическая деятельность, повидимому, ограничена фоторедукцией двуокиси углерода сероводородом в качестве водородного донора. Окисление происходит только до элементарной серы. Прочие соединения серы, а также органические вещества, не используются в качестве водородных доноров, Эти бактерии не нуждаются в органических ростовых факторах. [c.105] Вторая группа — пурпурные серобактерии (ТЫогЪойоееае) от пурпурного до красного цвета, обычно встречаются также в средах, содержащих сульфиды. Способны окислять различные неорганические соединения серы до сульфатов с одновременным восстановлением двуокиси углерода. Могут использовать различные органические вещества, особенно низшие жирные кислоты и некоторые гидрокси- и двуосновные кислоты, вместо сульфидов в качестве водородных доноров. Некоторые виды способны также усваивать молекулярный водород. Не нуждаются в органических ростовых факторах. [c.106] Еще не для всех форм бактериального фотосинтеза установлены суммарные химические уравнения, подобные уравнениям (3.6) и (8.7) для суммарной реакции нормального фотосинтеза. [c.106] Так как продукты окисления бактериального фотосинтеза—либо твердые тела (например, сера), либо растворимые вещества (например, серная кислота), они не подходят для манометрических приемов, столь удобных для определения фотосинтетических коэффициентов высших растений. [c.106] С другой стороны, бактериальный фотосинтез дает возможность определить потребление восстановителя (т. е. сероводорода или водорода) одновременно с потреблением окислителя (двуокись углерода), тогда как определение потребленной воды при нормальном фотосинтезе практически невозможно. [c.106] В табл. 11 приведены экспериментально полученные фотосинтетические коэффициенты. [c.107] К2 опыта Продолжительность опыта, дни дн зо. дсо. [c.107] Эти отношения близки к стехиометрическим значениям и показывают, таким образом, что углекислый газ и сероводород участвуют в общей реакции, а пе в двух сопряженных метаболических процессах. Дальнейшим доказательством отсутствия особой, не требующей сульфида, фотосинте црческой реакции является факт прекращения поглощения двуокиси углерода тотчас же после израсходования источника сероводорода. [c.107] Вернуться к основной статье