Información completa sobre las bacterias fotosintéticas

Las bacterias fotosintéticas (PSB para abreviar) son los primeros procariotas de la Tierra, ubicuos en la naturaleza y tienen un sistema primitivo de síntesis de energía luminosa. Realizan la fotosíntesis sin oxígeno en condiciones anaeróbicas. es un tipo de bacteria Gram-negativa que no tiene la capacidad de formar esporas. Es un tipo de bacteria que utiliza la luz como energía y puede utilizar materia orgánica, sulfuros, amoníaco, etc. en la naturaleza como suministro bajo luz anaeróbica o. Condiciones de oscuridad aeróbica. Microorganismos que utilizan cuerpos de hidrógeno y fuentes de carbono para realizar la fotosíntesis. Las bacterias fotosintéticas están ampliamente distribuidas en el suelo, arrozales, pantanos, lagos, ríos y mares en la naturaleza, y se distribuyen principalmente en áreas anóxicas donde la luz puede penetrar en ambientes acuáticos. Introducción básica Nombre chino: Bacterias fotosintéticas: Clasificación de bacterias del Reino: Bacterias fotosintéticas oxigénicas y bacterias fotosintéticas no oxigénicas Temperatura adecuada del agua: 15 ℃ -40 ℃ Temperatura óptima del agua: 28 ℃ -36 ℃ Nombre en inglés: ¿Bacterias fotosintéticas Entorno de crecimiento, Principio de? acción, características, clasificación, cianobacterias, bacterias moradas, aplicaciones de producción, purificación de agua, aditivos alimentarios, reducción de enfermedades de los peces, cultivo de algas beneficiosas, métodos de uso, pulverización de agua, adición de piensos, precauciones, entorno de crecimiento en la acuicultura, puede degradar sustancias tóxicas como como nitrito y sulfuro en cuerpos de agua, y logran funciones tales como servir como cebo, purificar la calidad del agua, prevenir enfermedades y servir como aditivos alimentarios. Las bacterias fotosintéticas tienen una gran adaptabilidad, pueden tolerar altas concentraciones de aguas residuales orgánicas, tienen cierta tolerancia y capacidad de descomposición para el fenol, cianuro y otros venenos, y tienen una fuerte capacidad de descomposición y transformación. Sus numerosas características lo hacen de gran valor de aplicación en la acuicultura libre de contaminación. Principio de acción: las bacterias fotosintéticas pueden realizar la fotosíntesis en un ambiente con luz y anoxia, utilizar energía luminosa para realizar la fotosíntesis y utilizar energía luminosa para asimilar dióxido de carbono u otra materia orgánica. A diferencia de las plantas verdes, su fotosíntesis no produce oxígeno. Sólo hay un fotosistema en la célula bacteriana fotosintética, a saber, PSI. El donante de hidrógeno original para la fotosíntesis no es el agua, sino el H 2 S (o algo de materia orgánica). El resultado de su fotosíntesis es producir H 2 para descomponer la materia orgánica. También puede fijar nitrógeno molecular en el aire para generar amoníaco. Durante su propio proceso anabólico y metabólico, las bacterias fotosintéticas han completado tres procesos químicos extremadamente importantes en el ciclo natural de la materia: producción de hidrógeno, fijación de nitrógeno y descomposición de la materia orgánica. Estas características fisiológicas únicas las hacen extremadamente importantes en el ecosistema. Además, las células también contienen sustancias de almacenamiento de carbono, glucógeno y ácido poli-β-hidroxibutírico, coenzima Q, sustancias antivirales y factores promotores del crecimiento. Tienen un alto valor alimenticio y amplias perspectivas de aplicación en la industria de la cría. En condiciones de luz anaeróbica, el PSB puede utilizar compuestos orgánicos de bajo peso molecular, como ácidos grasos inferiores, diversos ácidos dicarboxílicos, alcoholes, azúcares y compuestos aromáticos como aceptores de electrones para que la fotosíntesis crezca fotoheterotróficamente. En condiciones de oscuridad, la materia orgánica se puede utilizar como sustrato respiratorio para el crecimiento aeróbico o heterótrofo. Las bacterias fotosintéticas no sólo pueden utilizar la energía luminosa para asimilar CO2 bajo luz anaeróbica, sino que también realizan la fijación de nitrógeno y producen hidrógeno en determinadas condiciones bajo la acción de la nitrogenasa. Además, algunas especies bacterianas también pueden producir hidrógeno a través del sistema metabólico del piruvato en condiciones anaeróbicas de oscuridad. Las bacterias fotosintéticas también pueden utilizar muchas sustancias orgánicas, como los ácidos orgánicos. Los alcoholes y azúcares convierten determinadas sustancias tóxicas como el H2S y determinados compuestos aromáticos. A través de la transformación biológica, PSB puede sintetizar proteínas bacterianas que no son tóxicas, no tienen efectos secundarios y son ricas en diversos nutrientes. Esto no solo mejora el entorno ecológico, sino que también proporciona materias primas alimentarias de alta calidad para la industria de cría. El contenido de vitamina B12, biotina, ácido pantoténico, carotenoides, clorofila y ácido fólico relacionados con la hematopoyesis y la formación de hemoglobina en las bacterias PSB, que pueden promover el crecimiento animal, es mucho mayor que el de los microorganismos comunes, especialmente la biotina D, que no puede ser sintetizado artificialmente. Estas sustancias tienen una importante actividad fisiológica en el cuerpo animal. En la acuicultura, el estanque de cría se puede dividir en una zona aeróbica y una zona anaeróbica desde la superficie hasta el fondo según el contenido de oxígeno disuelto en el agua. La capa superficial de organismos se reproduce vigorosamente y la calidad del agua es generalmente buena; la capa inferior acumula excrementos de peces y camarones y residuos de alimentos no consumidos, y es rica en materia orgánica, lo que hace que una gran cantidad de microorganismos se multipliquen y consuman una gran cantidad de oxígeno en el agua, lo que resulta en la formación de condiciones anaeróbicas en la capa subterránea. En el medio ambiente, las bacterias reductoras de sulfato se multiplican en grandes cantidades y producen sulfuro de hidrógeno y sustancias ácidas que son tóxicas para peces y camarones. El entorno en el fondo del caldo de cultivo reúne exactamente las condiciones adecuadas para la supervivencia de las bacterias fotosintéticas. En primer lugar, tiene condiciones anaeróbicas. En segundo lugar, la luz pasa a través del filtro de luz de la capa de agua aeróbica que lo cubre, de modo que las bacterias fotosintéticas. Puede absorber 450-450, que es adecuado para el crecimiento de luz de longitud de onda de 600 nm. Las bacterias fotosintéticas utilizan excrementos subterráneos de peces y camarones, residuos de alimentos y sustancias ácidas y sulfuro de hidrógeno tóxicas y nocivas como sustratos para reproducirse en grandes cantidades, ajustar el pH y reducir el contenido de nitrógeno amoniacal, nitrógeno nitrito y nitrógeno nitrato, y reducir la acumulación de lodos en el fondo del estanque La reducción es beneficiosa para el aumento del número de algas y microorganismos, permitiendo depurar el cuerpo de agua. El PSB puede realizar funciones fisiológicas como la fotosíntesis, la respiración aeróbica, la fijación de nitrógeno y la fijación de carbono, y es rico en nutrientes como proteínas, vitaminas, factores promotores del crecimiento y factores inmunológicos. Es funcionalmente comparable a los antibióticos y es más seguro. La bioingeniería es una de las áreas de investigación prometedoras. Las preparaciones de bacterias fotosintéticas también tienen funciones únicas de resistencia a enfermedades y promoción del crecimiento, que mejoran enormemente el rendimiento de la producción y muestran un potencial cada vez mayor en su aplicación.

Otros tienen amplias perspectivas de aplicación en la purificación del agua, la cría de peces y camarones, la cría de ganado y aves de corral, los fertilizantes orgánicos y el desarrollo de nuevas energías. Características Cabe señalar que las bacterias fotosintéticas tienen pigmentos fotosintéticos como la clorofila, pero no tienen cloroplastos. Bacterias fotosintéticas Las bacterias fotosintéticas se distribuyen ampliamente en el suelo, arrozales, pantanos, lagos, ríos y mares en la naturaleza, y se distribuyen principalmente en áreas anóxicas donde la luz puede penetrar en ambientes acuáticos. La temperatura del agua adecuada para las bacterias fotosintéticas es de 15 a 40 ℃, y la temperatura óptima del agua es de 28 a 36 ℃. El contenido de proteínas en la materia seca de sus células supera el 60% y su composición de aminoácidos proteicos es relativamente completa. Las células también contienen una variedad de vitaminas, especialmente vitaminas del grupo B, que son extremadamente ricas en VB2, ácido fólico y pantoténico. ácido y biotina. Es relativamente alto y también contiene una gran cantidad de sustancias fisiológicamente activas como carotenoides y coenzima Q. Por lo tanto, las bacterias fotosintéticas tienen un alto valor nutricional, que es la base material para su uso como cebo de cultivo acuático y como aditivo alimentario en la acuicultura. Clasificación Las bacterias que pueden producir energía mediante la fotosíntesis en la naturaleza se dividen en bacterias fotosintéticas productoras de oxígeno (cianobacterias, proclorobacterias) y bacterias fotosintéticas no productoras de oxígeno (bacterias moradas y bacterias verdes) según los pigmentos fotosintéticos y los donantes de electrones que contienen. Cianobacterias La fotosíntesis de las cianobacterias es diferente a la de las bacterias fotosintéticas tradicionales, pero más similar a la de las plantas verdes. En primer lugar, las cianobacterias son bacterias fotosintéticas productoras de oxígeno y la fuente de carbono es únicamente dióxido de carbono. Tiene dos fotosistemas, PSI y PSII. El donante de hidrógeno original de la fotosíntesis es el agua, y el resultado de la fotosíntesis es la producción de oxígeno. Las cianobacterias son un tipo de bacterias fotosintéticas que contienen clorofila a, utilizan el agua como donante de hidrógeno y de electrones, convierten la energía luminosa en energía química mediante la fotosíntesis y asimilan el CO2 en materia orgánica. Debido a que tienen el mismo sistema fotosintético que las plantas, históricamente los ficólogos las clasificaron como algas, llamadas cianobacterias. Las investigaciones sobre la estructura celular de las cianobacterias muestran que el núcleo de las cianobacterias no tiene membrana nuclear ni aparato mitótico. La pared celular está compuesta de capas de peptidoglicano y lipopolisacáridos que contienen ácido diaminopimélico. Es tinción de Gram negativa y secreta una capa de moco. Se forma la cápsula o vaina y la célula contiene ribosomas 70S. Aunque tiene el pigmento fotosintético de la clorofila, no forma cloroplastos. La parte que realiza la fotosíntesis contiene clorofila a, β-caroteno, carotenoides y ficobilina (incluida la ficocianina y). ficoeritrina) tilacoides. Estas características de las cianobacterias que son similares a las de los procariotas las convierten en miembros de la familia de las bacterias. El pigmento dominado por la ficocianina confiere a las células un color azul especial, de ahí el nombre de cianobacterias. Según su morfología, se puede dividir en 5 grupos principales, incluidos 29 géneros. El tamaño de las células de las cianobacterias varía mucho. La más pequeña, Synechococcus, tiene un diámetro de sólo 0,5-1 μm, mientras que el diámetro de Oscillatoria puede superar los 60 μm. Las cianobacterias están ampliamente distribuidas en la naturaleza y se encuentran comúnmente en ríos, lagos, agua de mar y otras aguas. La nutrición de las cianobacterias es extremadamente simple y no requiere vitaminas. Utilizan nitrato o amoníaco como fuente de nitrógeno. La mayoría de ellas pueden fijar nitrógeno. El cultivo de cianobacterias en los campos de arroz puede mantener y mejorar la fertilidad del suelo. Algunos experimentos han demostrado que las cianobacterias pueden utilizarse como alimento y nutrientes complementarios para tratar enfermedades como la cirrosis, la anemia, las cataratas, el glaucoma y la pancreatitis. También tiene ciertos efectos curativos sobre la diabetes y la hepatitis. Las cianobacterias son diferentes de la fotosíntesis que emite oxígeno de los eucariotas. Pueden ser los primeros organismos fotosintéticos productores de oxígeno en la evolución de la vida en la tierra. Desempeñan un papel en la transición de la vida anaeróbica a la aeróbica en la tierra y en la evolución de los eucariotas. papel emblemático. Bacterias moradas Las bacterias moradas son un grupo de bacterias fotoautótrofas que contienen bacterioclorofila y carotenoides, son capaces de realizar la fotosíntesis, tienen diversas membranas fotosintéticas internas, utilizan sulfuro o sulfato como donadores de electrones y depositan azufre. Debido a que contiene diferentes tipos de carotenoides, el líquido del cultivo celular es de color púrpura, rojo, marrón anaranjado y marrón amarillento, por lo que se le llama bacteria violeta. Alguna vez se consideró que Rhodospirillum, Rhodopseudomonas y Rhodomicrobium eran incapaces de utilizar el sulfuro como donante de electrones para reducir el CO2 y formar sustancias celulares, por lo que siempre se les ha llamado bacterias no púrpuras de azufre. Más tarde se descubrió que la mayoría de estas bacterias todavía pueden utilizar bajas concentraciones de sulfuro y ahora se clasifican como bacterias de azufre púrpura. Se distribuyen principalmente en agua dulce, agua de mar y ambientes acuáticos con alto contenido de sal que contienen materia orgánica soluble y baja presión de oxígeno. También se encuentran comúnmente en suelos húmedos y campos de arroz. Producción y purificación de bacterias moradas Calidad del agua Con el desarrollo de la industria acuícola, la producción de las unidades acuícolas ha aumentado significativamente. Sin embargo, la calidad del agua está gravemente contaminada, especialmente en las últimas etapas de reproducción. El contenido de materia orgánica, amoníaco y nitrito. en el agua es relativamente alta, lo que afecta gravemente el crecimiento de los peces. Después de que las bacterias fotosintéticas se aplican al cuerpo de agua, pueden degradar el alimento residual, las heces de los peces y otra materia orgánica en el cuerpo de agua, al mismo tiempo, también pueden absorber y utilizar sustancias nocivas como amoníaco, nitrito y sulfuro de hidrógeno; el cuerpo de agua. La aplicación de bacterias fotosintéticas puede evitar eficazmente la acumulación de materia orgánica sólida y sustancias nocivas y desempeñar un papel en la purificación de la calidad del agua.

Las bacterias fotosintéticas utilizadas en la acuicultura son principalmente algunas especies de la familia fotoheterotrófica Rhodospirillaceae, como Rhodop seudanonas palustris; en la naturaleza, el agua dulce y el agua de mar suelen contener casi un centenar de bacterias PSB. Las células de las bacterias fotosintéticas utilizan ácidos orgánicos, aminoácidos, amoniaco, azúcares y otras materias orgánicas y sulfuro de hidrógeno como donantes de oxígeno. Obtienen energía mediante la fosforilación fotosintética y pueden utilizarla directamente para degradar la materia orgánica en condiciones de luz en el agua y el sulfuro de hidrógeno y permitirse proliferar mientras purifican los cuerpos de agua. Aditivos alimentarios Las bacterias fotosintéticas son un tipo de bacterias ricas en nutrientes y de alto valor nutricional. Las bacterias son ricas en aminoácidos, ácido fólico, vitaminas del grupo B, especialmente vitamina B12 y biotina, así como en la sustancia fisiológicamente activa coenzima Q. El volumen de bacterias fotosintéticas es una vigésima parte del de la Chlorella, lo que la hace especialmente adecuada como cebo para abrir peces recién nacidos. El uso de bacterias fotosintéticas como cebo de apertura puede mejorar enormemente la tasa de supervivencia de los alevines. Las bacterias fotosintéticas también se pueden agregar al alimento como aditivos alimentarios. Las enzimas contenidas en las bacterias fotosintéticas pueden promover la digestión y absorción del alimento por los peces, mejorar la utilización del alimento, reducir el coeficiente del alimento y también pueden aumentar significativamente la tasa de crecimiento de los peces. Reducir las enfermedades de los peces. Después de que las bacterias fotosintéticas se aplican al cuerpo de agua, se multiplican rápidamente y se convierten en la población bacteriana dominante en el cuerpo de agua. Esto no solo mejora la calidad del agua, sino que también inhibe el crecimiento y la reproducción de bacterias dañinas y reduce el número. de bacterias dañinas, reduciendo así la aparición de enfermedades de los peces. Las bacterias fotosintéticas son muy eficaces para prevenir enfermedades. Cultivar algas beneficiosas Después de agregar bacterias fotosintéticas al cuerpo de agua, las diatomeas, la chlorella y otras algas que a los peces les gusta comer se convierten en las algas dominantes, mientras que se suprimen las algas dañinas como las cianobacterias. Las bacterias fotosintéticas pueden utilizar una gran cantidad de nitrógeno amoniacal en el agua y pueden evitar eficazmente la aparición de "floraciones de algas", como la proliferación de cianobacterias. Modo de empleo Pulverización con agua La pulverización con agua es adecuada para mejorar la calidad del agua, prevenir enfermedades de los peces y cultivar algas finas. Elija un día soleado por la mañana o por la tarde, diluya las bacterias fotosintéticas con agua de la piscina y espolvoree uniformemente por toda la piscina. Debido al alto contenido bacteriano de este producto, cada mililitro de solución bacteriana debe contener más de 10 mil millones de bacterias fotosintéticas, por lo que la tasa de aplicación por acre es de 1,5 kg - 3 kg. La frecuencia de aplicación de bacterias fotosintéticas se determina según la calidad del agua. Si la calidad del agua es buena, se puede aplicar una vez cada 15 días si la calidad del agua es fértil y la calidad del agua es mala, especialmente en estanques de alto rendimiento. en las últimas etapas de reproducción, se debe aplicar una vez cada 7-10 días. Adición de alimento: cuando se utilizan bacterias fotosintéticas como aditivos para alimentos, el líquido de las bacterias fotosintéticas se puede rociar en el alimento y mezclar bien. La dosis del líquido bacteriano es del 1% de la cantidad de alimento y se puede preparar y usar inmediatamente. Notas (1) Las bacterias fotosintéticas se pueden utilizar en estanques para alevines, estanques para alevines, estanques para peces adultos, estanques para reproductores, estanques para pesca y estanques de invernada. Además de utilizar estanques de peces, también se pueden utilizar estanques de camarones para obtener el doble de resultado con la mitad de esfuerzo. (2) Si se ha utilizado desinfectante en el cuerpo de agua, se deben utilizar bacterias fotosintéticas después de 48 horas. De hecho, el uso constante de bacterias fotosintéticas es mucho más eficaz que el uso frecuente de desinfectantes. (3) El efecto del uso de bacterias fotosintéticas en combinación con estiércol es más directo y obvio, especialmente cuando se usa en tanques de cría de alevines y alevines, el aumento en la producción y la eficiencia es particularmente significativo. (4) Las bacterias fotosintéticas propagadas deben utilizarse lo antes posible y no deben almacenarse a temperatura ambiente durante más de 6 meses. (5) Está prohibido almacenar bacterias fotosintéticas en recipientes metálicos.