الصور الفوتوغرافية: الخصائص والتصنيف - مادة الاحياء - 2026

و ضوئي التغذي على الكائنات الحية الدقيقة التي تحصل على الطاقة الكيميائية باستخدام أشعة الشمس (الطاقة الضوئية). وهي مقسمة إلى مؤثرات ضوئية وضوئية متغايرة وفقًا لمصدر الكربون الذي تستخدمه.

Photoautotrophs هي تلك التي تستخدم ضوء الشمس كمصدر للطاقة وتستخدم ثاني أكسيد الكربون كمصدر رئيسي للكربون. بينما تستخدم الكائنات الضوئية أيضًا الضوء كمصدر للطاقة ، لكنها تستخدم المركبات العضوية كمصدر للكربون.

خيوط البكتيريا الزرقاء من جنس Lyngbya (البكتيريا من نوع الأكسجين الضوئي)

تلعب هذه البكتيريا دورًا أساسيًا في البيئة الميكروبية ، لا سيما في الدورات الكيميائية الجيولوجية للكبريت والكربون ، مما يحقق أقصى استفادة من الأشكال المختلفة التي توجد بها هذه العناصر في الطبيعة.

بالإضافة إلى التصنيف أعلاه ، يتم تقسيمها أيضًا إلى صور ضوئية أكسجينية وصور ضوئية غير مؤكسدة. تُعرف البكتيريا الزرقاء باسم phototrophs الأكسجين ، بينما تشمل البكتيريا غير المؤكسدة البكتيريا الحمراء والخضراء (الكبريتية وغير الكبريتية).

Sulfuroes هي photolithoautotrophic عموما، على الرغم من بعض يمكن أن تنمو photoorganoheterotrophic، ولكن لا تزال تتطلب كميات صغيرة من H ₂ S، بينما غير كبريتية هي غيروي التغذي الضوئي.

من ناحية أخرى ، فإن معظم البكتيريا الكبريتية لا هوائية ، على الرغم من أن الأكسجين ليس سامًا لهم ، إلا أنهم لا يستخدمونه.

في حالة البكتيريا غير الكبريتية ، فهي عمومًا عبارة عن أيروبيسات اختيارية ، اعتمادًا على الظروف ، أي إذا كان هناك ضوء ولا هوائي ، فستكون العملية التي سيتم إجراؤها عبارة عن عملية التمثيل الضوئي ، ولكن إذا كان هناك نشاط هوائي ، فسوف يقومون بالتنفس الهوائي ، بغض النظر عما إذا كان هناك ضوء أم لا.

من المهم ملاحظة أن المركب الذي يلتقط فوتونات الضوء في هذه البكتيريا يسمى بكتيريوكلوروفيل.

مميزات

يتم توزيع الأنواع المختلفة من بكتيريا التمثيل الضوئي على نطاق واسع في النظم البيئية المائية ، ولكن أيضًا في الأنظمة البيئية الأرضية ذات الظروف القاسية مثل الفتحات الملحية والحمضية والقلوية والمائية الحرارية ، من بين أمور أخرى.

تمت دراسة هذه الكائنات الحية الدقيقة قليلاً ، بسبب بعض العيوب ، مثل صعوبة الحصول على الثقافات النقية والحفاظ عليها. ومع ذلك ، فقد تم الآن تطوير تقنيات مختلفة لهذا الغرض. من بينها تقنية Pour Plate.

أنواع البكتيريا الضوئية أو الضوئية

- الصور

البكتيريا غير المؤكسدة ذات التغذية الضوئية هي مجموعة متنوعة جدًا من الكائنات الحية الدقيقة ذات القدرة على التمثيل الضوئي ، والتي تعيش في المناطق اللاهوائية (بدون أكسجين) للأنظمة المائية في الغالب ، مع التعرض لأشعة الشمس.

تنتمي العائلات التالية إلى هذه المجموعة من الكائنات الحية الدقيقة: Chlorobiaceae (الخضر الكبريتية) ، و Chloroflexaceae (أخضر غير كبريتي) ، و Rhodospirillaceae (أحمر غير كبريتي) ، و Ectothiorhodospiraceae و Chromatiaceae (كلاهما أحمر كبريتي).

بكتيريا الكبريت الحمراء للعائلة

وهي عبارة عن كائنات لاهوائية صارمة ، لذلك فهي تستخدم مركبات مشتقة من الكبريت مثل Na ₂ S ، S ، ثيوسلفات ، كبريتيد ، هيدروجين جزيئي أو مركبات عضوية بسيطة منخفضة الوزن الجزيئي كمانحين للإلكترون.

يمكن أن يكون لها أشكال مختلفة ، بما في ذلك: دوامة (Thiospirillum) ، عصيات (كروماتيوم) ، بيضاوية أو ضمة (Thiopedia) ؛ يتم ترتيبها في الفضاء كخلايا فردية أو في أزواج ، وتكون متحركة بسبب فجوات سوطية أو انزلاق أو فجوات غازية.

تحتوي بعض أنواعها على بكتيريا كلوروفيل أ والبعض الآخر ب. قد يكون لديهم أيضًا أصباغ كاروتينويد من سلسلة spiriloxanthine و okenone و rhodopinal. هذه لها وظيفة الحماية من الأكسدة الضوئية.

بالإضافة إلى ذلك ، لديهم القدرة على تراكم الكبريت داخل الخلايا.

بكتيريا الكبريت الحمراء للعائلة

هؤلاء غير قادرين على تخزين الكبريت داخل الخلايا مثل تلك الموجودة في عائلة Chromatiaceae. تكون مورفولوجيتها في شكل Vibrios ، وهي مرتبة بطريقة منعزلة في الفضاء وهي متحركة.

هذه البكتيريا مهمة لمشاركتها في دورة الكربون والكبريت ، وكذلك لتخدم كغذاء للعديد من الكائنات المائية.

البكتيريا الكبريتية الخضراء من الأسرة

إنها مجموعة من الكائنات الحية الدقيقة التي تقوم بعملية التمثيل الضوئي غير المؤكسدة التي تعيش في مناطق غنية بالكبريت واللاهوائية في البحيرات.

فهي ضوئية ذاتية التغذية وتلزم اللاهوائية ، ومعظمها غير متحرك ، لكن بعضها يمكن أن يتحرك بسبب وجود الأسواط.

بينما يحتوي البعض الآخر على حويصلات غازية تسمح لك بضبط العمق المناسب في البحيرات (مناطق خالية من الأكسجين) والحصول أيضًا على الكمية اللازمة من الضوء و H ₂ S.

تعيش الكائنات غير المتحركة في قيعان البحيرات ، وتحديداً في الوحل الموحلة الغنية بالكبريت.

يعود السبب في تمكنهم من العيش في أعماق كبيرة بفضل الكلوروسومات ، التي تسمح لهم بالنمو بكثافة ضوء أقل من البكتيريا الحمراء ، وأيضًا بسبب قدرتها على تحمل تركيزات عالية من الكبريت بسهولة.

يقدمون أشكالًا متنوعة ، من بينها: العصيات المستقيمة ، والكوتشي ، والضمات. يتم توزيعها منفردة أو في سلاسل ويمكن أن تكون خضراء عشبية أو بنية شوكولاتة.

يقومون بإصلاح ثاني أكسيد الكربون _، عبر دورة كريبس العكسية. بالإضافة إلى جنس Chlorobium (Vibrios) ، هناك نوعان آخران: Pelodyction (العصيات المستقيمة) و Prosthecochloris (Cocoides).

البكتيريا الخيطية غير الكبريتية الخضراء من الأسرة

وهي على شكل قضبان مستقيمة ومرتبة في خيوط. يحتوي جنس الكلورونيما على حويصلات غازية.

قاموا بحل CO ₂ عبر hydroxypropionate. يتحركون عن طريق تحريك خيوطهم. فيما يتعلق بالأكسجين فهي اختيارية.

يعيش معظمهم في البحيرات أو الينابيع الساخنة في درجات حرارة تتراوح بين 45 إلى 70 درجة مئوية ، أي أنها محبة للحرارة.

يعتبر كل من Chloroflexus و Chloronema هجينين ، حيث أن لديهم كلوروسومات مثل البكتيريا الخضراء ، لكن مركز تفاعلهم هو نفسه الموجود في البكتيريا الحمراء.

البكتيريا الحمراء غير الكبريتية من العائلة

هم الأكثر تغيرًا من حيث التمثيل الغذائي ، لأنه على الرغم من أنهم يفضلون البيئات المائية الغنية بالمواد العضوية القابلة للذوبان ، مع تركيزات منخفضة من الأكسجين ومضاءة جيدًا ، يمكنهم أيضًا إجراء عملية التمثيل الضوئي في ظل الظروف اللاهوائية.

من ناحية أخرى ، يمكن أن تنمو أيضًا كيميائيًا متغايرًا في الظلام ، لأنها قادرة على استخدام مجموعة واسعة من المركبات العضوية مثل الكربون و / أو مصادر الطاقة.

إنها متحركة لأنها تمتلك سوطًا قطبيًا ومقسمة بواسطة الانشطار الثنائي. هذه الأنواع من البكتيريا مفيدة جدًا حاليًا ، خاصة في مجالات مثل التكنولوجيا الحيوية والطب.

أكثر استخداماته شيوعًا هي في عمليات المعالجة الحيوية للمياه والتربة الملوثة ، في إنتاج الأسمدة الحيوية ومبيدات الأعشاب ، حيث لوحظ أنها تنتج مواد فعالة مثل فيتامين ب 12 ، يوبيكوينون و 5-أمينوليفولينك أسيد ، من بين أمور أخرى.

لعزل هذه البكتيريا ، فإنها تتطلب وسائط استزراع خاصة ، مع 30 يومًا من الحضانة في درجة حرارة الغرفة مع نطاقات الضوء والظلام 16/8 على التوالي ، باستخدام المصابيح المتوهجة (2200 لوكس).

عائلة البكتيريا الحمراء غير الكبريتية

وهي عصيات مستقيمة ومتحركة ذات سوط قطبي تنقسم عن طريق الانشطار الثنائي. هذه البكتيريا اختيارية من حيث الأكسجين ، في الهوائية تمنع البناء الضوئي ولكن في اللاهوائية تفعل ذلك.

يمكنهم أيضًا استيعاب مجموعة متنوعة من المركبات العضوية بالصور ، مثل السكريات والأحماض العضوية والأحماض الأمينية والكحوليات والأحماض الدهنية والمركبات العطرية.

عائلة البكتيريا الحمراء غير الكبريتية

لديهم مورفولوجيا بيضاوية ، وهي متحركة بواسطة سوط صفاقي وتنقسم حسب مهدها. لديهم أيضًا البروستاتا ، أي امتدادات السيتوبلازم وجدار الخلية ، والتي تتمثل وظيفتها في زيادة سطح الكائنات الحية الدقيقة وبالتالي الحصول على المزيد من الطعام.

كما أن لديها أبواغ خارجية (جراثيم تتشكل خارجيًا).

أجناس أخرى من البكتيريا غير المؤكسدة

من بينها هيليوباكتيريا و Erythrobacter و Chloroacidobacterium.

تعمل البكتيريا الشمسية على إصلاح النيتروجين بشكل جيد للغاية وهي متوفرة بكثرة في التربة الاستوائية التي توفر هذا العنصر. إنها ضرورية في بعض أنواع المحاصيل ، على سبيل المثال في حقول الأرز.

Erythrobacter قليلة الأهمية.

يشبه الكلورو أسيدوباكتيريوم عن كثب جهاز التمثيل الضوئي للبكتيريا الخضراء الكبريتية مع الكلوروسومات.

- التمثيل الضوئي الأوكسجين

تمتلك البكتيريا الزرقاء الكلوروفيل ، بالإضافة إلى أصباغ الإكسسوار الكاروتينات والبروتينات النباتية.

تسمى الأصباغ المشاركة في تفاعلات الفسفرة الضوئية (تحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كيميائية) بأصباغ مركز التفاعل. يحيط بهذه الأصباغ صبغات تسمى الهوائيات ، والتي تعمل كمجمعات للضوء.

في هذه المجموعة توجد البكتيريا الزرقاء ، وهي ضوئية ذاتية التغذية. ومن أهمها جنس البروكليروكوكوس ، وهو أكثر الكائنات الحية وفرة وأصغر في التمثيل الضوئي في العالم البحري.

من ناحية أخرى ، هناك جنس Synechococcus ، وفير في المياه السطحية ، ومثل Prochlorococcus ، جزء من العوالق البحرية البحرية.

المراجع

1. Santamaría-Olmedo M و García-Mena J و Núñez-Cardona M. عزل ودراسة البكتيريا الضوئية لعائلة Chromatiaceae التي تعيش في خليج المكسيك. الاجتماع الثالث ، مشاركة المرأة في العلوم.
2. مساهمو ويكيبيديا ، "Prosteca ،" ويكيبيديا ، الموسوعة الحرة ، es.wikipedia.org/
3. كوتريل إم تي ، مانينو أ ، كيرشمان دل. البكتيريا الهوائية غير المؤكسدة ذات التغذية الضوئية في خليج وسط المحيط الأطلسي ودور شمال المحيط الهادئ. أبيل إنفيرون ميكروبيول. 2006 ؛ 72 (1): 557-64.
4. "بروكلوروكوكس". ويكيبيديا، الموسوعة الحرة. 28 أبريل 2018، 20:55 UTC. 30 نوفمبر 2018. es.wikipedia.org/
5. المكورات المتزامنة. "ويكيبيديا، الموسوعة الحرة. 15 نوفمبر 2018، 12:52 UTC. 30 نوفمبر 2018، 06:16. مأخوذة من es.wikipedia.org
6. "Photoautotroph." ويكيبيديا، الموسوعة الحرة. 18 آب (أغسطس) 2018 ، الساعة 21:45 مساءً بالتوقيت العالمي المنسق. ٣٠ نوفمبر ٢٠١٨. مأخوذة من es.wikipedia.org
7. González M، González N. Manual of Medical Microbiology. الطبعة الثانية ، فنزويلا: إدارة وسائل الإعلام والمنشورات بجامعة كارابوبو ؛ 2011.