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绿菌属

绿菌属(Chlorobium)是光合细菌下的绿色硫细菌科的一属细菌,生长于含硫化氢的淡水水体及泥中,黑河及港湾环境。该属的模式种为泥生绿菌(栖泥绿菌)(Chlorobium limicola Nadson, 1906)。绿菌属的细菌利用非循环电子传递链还原NAD+,并使用光合色素a的1型反应中心进行光合作用。绿菌属的光合色素主要为菌绿素 a,而光合色素c、d或e则主要用于吸收光线的叶绿素体。绿菌属的细菌以硫化氢为电子来源,以二氧化碳为碳源。绿菌属的细菌在水体表面以下的严格厌氧条件下生存,通常在富营养湖泊的厌氧带中发现。绿菌属的细菌被认为在地球的大规模灭绝事件中起了重要作用。如果海洋变成缺氧状态,绿菌属的细菌将能够超越其他光合生物。它们将产生大量的甲烷硫化氢,导致全球变暖和酸雨。这将对其他海洋生物和陆地生物产生巨大的影响。在白垩纪大灭绝时期沉积物中发现的化石证据表明,绿菌属的细菌数量丰富。绿菌属的一种细菌Chlorobium aggregatum与一种无色的非光合细菌存在共生关系,这种细菌外观像一束绿色的细菌,附着在一个可以用鞭毛移动的中央杆状细胞上。外部的绿色细菌利用光线将硫化物氧化成硫酸盐,而内部的细胞则将硫酸盐还原成硫化物。这些细菌同时分裂,使结构呈现出高度不同寻常的多细胞外观。

形态特征

圆形、卵形、直或弯曲的杆状, 0.4~1.1 μm宽,0.4~3 μm长,有时更长。细胞连在一起成链球状或丝状;弯曲的菌株形成较长的螺旋状。二分分裂繁殖,不运动。革兰氏阴性。现有的种表现出两种明显不同的颜色:绿色(草绿色)或褐色(巧克力色)。这些颜色也可在亮视野显微镜下很容易地分辨开。含有很少量的细菌叶绿素a,以细菌叶绿素c、d或e作为主要的细菌叶绿素成分以及类群5,绿菌烯(chlorobactene)的类胡萝卜素,这些色素都位于细胞质膜和载色体上,载色体位于细胞质膜的下面并与其连接。没有气泡。 G+C 摩尔%:49.0~58.1(Bd)。模式种:泥生绿菌(栖泥绿菌)(Chlorobium limicola)。

绿菌科(Chlorobiaceae) 中一属细胞呈杆状、卵状或弧状、不运动和不放氧光合的细菌。革兰氏阴性。细胞长度为1.0~2.5μm。以二等分裂方式繁殖。本属包括绿色种和褐色种两类,前者如泥生绿菌(C.limicola)和 弧形绿菌(C. vibrioforme),后者如 褐杆状绿菌(C. phaeobacteroides)和 褐弧状绿菌(C. phaeovibrioides)。在无氧并有硫化氢存在时进行光合作用。分子氢可作还原剂。反应产物元素硫可沉积于细胞外的培养基中。贮藏物仅为多磷酸盐。绿色种类分布于无氧、含硫化氢的水体中,如沟、池、湖、河、温泉、港湾和海水中,褐色种类出现在水体深层或湖底静水层中。G+C mol%值为49~58。

系统发育

目前被接受的分类是基于《原核生物名称及命名法》(LPSN)和国家生物技术信息中心(NCBI)的。绿菌属的物种呈深绿色,在Winogradsky柱中,常观察到的绿色层由绿菌组成,这是一个用于研究微生物生态和代谢的实验装置。绿菌聚集体是一种与无色、非光合细菌共生关系的物种,这种共生关系在细菌界中是极不寻常的。

参考资料