Fotosíntesis en bacterias

by Alfonso Matthews Agosto 10, 2017, 6:19
Fotosíntesis en bacterias

Introducción

Las bacterias fotosintéticas han existido por más tiempo que la atmósfera de la Tierra podría sostener la vida humana. Fue sólo recientemente, aunque los científicos comenzaron a desentrañar el misterio de cómo estos microorganismos ejecutar los mecanismos de la fotosíntesis. Mientras que los científicos todavía no han sido capaces de poner todas las piezas de las bacterias fotosintéticas rompecabezas en el Los lugares correctos, los están estudiando activamente y están ganando conocimiento valioso sobre la manera que photosynthesize y cómo han evolucionado. De hecho, creen que estos microorganismos pueden haber tenido un enorme impacto en por qué el mundo evolucionó de la manera que lo hizo, y puede mostrar potencial para la vida en lugares considerados inhabitable, incluyendo climas extremos como la Antártida e incluso otros planetas. Al igual que su nombre indica, estos microorganismos son tipos especiales de bacterias que contienen pigmentos absorbentes de luz y centros de reacción que los hacen capaces de convertir energía luminosa en energía química . Las cianobacterias contienen clorofila, mientras que otras bacterias contienen bacterioclorofila. Aunque la bacterioclorofila se asemeja a la clorofila, absorbe la luz de una longitud de onda más larga que la clorofila. Bacteriochlorophyll a es la forma más común de bacteriochlorophyll pero otras formas incluyen b, c, d, e, fyg. Las bacterias que contienen bacteriochlorophyll no utilizan agua como un donante de electrones y por lo tanto no producen oxígeno . Esto se conoce como fotosíntesis anoxigénica. Las cianobacterias realizan la fotosíntesis usando agua como donador de electrones de una manera similar a las plantas. Esto resulta en la producción de oxígeno y se conoce como fotosíntesis oxigenada.

Clasificación de bacterias fotosintéticas

Las cianobacterias se encuentran principalmente en el agua, pero pueden sobrevivir en tierra, en rocas e incluso en conchas de animales (o pieles), y en coral. También se sabe que son endosymbiont, lo que significa que pueden vivir dentro de las células o el cuerpo de otro organismo de una manera mutuamente beneficiosa. Cianobacterias también tienden a vivir en condiciones climáticas extremas, como la Antártida, y son interesantes para los científicos, ya que pueden indicar una oportunidad de vida en otros planetas como Marte.

Bacterias fotosintéticas anoxigenicas Consumen dióxido de carbono pero no liberan oxígeno. Estos incluyen las bacterias verde y púrpura, así como Phototrophs Anoxygenic filamentosos (FAPs), Acidobacteria fototrófica, y Heliobacteria fototrófica. Veamos las diferencias entre estos tipos de bacterias un poco más de cerca. Las bacterias púrpuras se pueden dividir en dos tipos principales - las Chromatiaceae, que producen partículas de azufre dentro de sus células, Y los Ectothiorhodospiraceae, que producen partículas de azufre fuera de sus células. En lugar de usar agua para fotossintetizar, como las plantas y las cianobacterias, las bacterias púrpuras de azufre usan hidrógeno Sulfuro como su agente reductor, por lo que emiten azufre en lugar de oxígeno. Las bacterias púrpuras son probablemente las bacterias fotosintéticas más estudiadas, que se utiliza para todo tipo de esfuerzos científicos, incluyendo teorías sobre la posible vida microbiológica en Otros planetas. Las bacterias púrpuras sin azufre no liberan azufre porque en lugar de usar sulfuro de hidrógeno como agente reductor, usan hidrógeno. Aunque estas bacterias pueden tolerar pequeñas cantidades de azufre, toleran mucho menos que las bacterias de azufre púrpura o verde, y demasiado sulfuro de hidrógeno es tóxico para ellos.

Acidobacterias fototróficas se encuentran en muchos suelos y son bastante diversas. Algunos son acidophilic que significan que prosperan bajo condiciones muy ácidas. Sin embargo, no se sabe mucho sobre este grupo de bacterias, ya que son bastante nuevas, la primera se encuentra en 1991. Heliobacterias fototróficas también se encuentran en los suelos, especialmente agua- Campos saturados, como arrozales. Utilizan un tipo particular de bacterioclorofila, etiquetada g, que los diferencia de otros tipos de bacterias fotosintéticas. Son photoheterotroph, que significa que no pueden utilizar el dióxido de carbono como su fuente primaria del carbón.

Los phototrophs filamentosos del anoxygenic (FAPs) verdes y rojos eran antes llamados las bacterias verdes del non-sulfur , Hasta que se descubrió que también podrían utilizar componentes de azufre para trabajar a través de sus procesos. Este tipo de bacterias utiliza filamentos para moverse. El color depende del tipo de bacterioclorofila que el organismo utiliza. Lo que es también único en esta forma de bacterias es que puede ser fotoautótrofo, lo que significa que crean su propia energía a través de la energía del sol; Quimioorganotrópico, que requiere una fuente de carbono; O photoheterotróficos, que, como se ha explicado anteriormente, significa que no utilizan dióxido de carbono para su fuente de carbono. Aplicaciones útiles para las bacterias fotosintéticas Las bacterias fotosintéticas se utilizan actualmente en diversas aplicaciones Que incluyen la purificación del agua, los bio-fertilizantes, la alimentación animal y la biorremediación de productos químicos entre muchos otros. Se utilizan en el tratamiento del agua contaminada, ya que pueden crecer y utilizar sustancias tóxicas como H2S o H2S203. Los investigadores del Instituto Wyss de Harvard han creado bacterias fotosintéticas para producir azúcares simples y ácido láctico. En el video a continuación, el Dr. Jeffrey Way explica la ciencia detrás de la innovación y los beneficios potenciales de esta tecnología.


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