光合細菌介紹

1、光合細菌光合細菌(簡稱PSB)是地球上岀現(xiàn)最早、自然界中普遍存在、具有原始光能合成體系的原核生物，是 在厭氧條件下進行不放氧光合作用的細菌的總稱，是一類沒有形成芽抱能力的革蘭氏陰性菌，是一類以光作為能源' 能在厭氧光照或好氧黑暗條件下利用自然界中的有機物、硫化物、氨 等作為供氫體兼碳源進行光合作用的微生物。光合細菌廣泛分布于自然界的土壤、水田、沼澤、湖泊' 江海等處，主要分布于水生環(huán)境中光線能透射到的缺氧區(qū)。生長環(huán)境在水產(chǎn)養(yǎng)殖中，能夠降解水體中的亞硝酸鹽、硫化物等有毒物質(zhì)，實現(xiàn)充當餌料、凈化水質(zhì)' 預防疾 病、作為飼料添加劑等功能。光合細菌適應性強，能忍耐高濃度的有機廢

2、水，對酚、氟等毒物有一定有忍受 和分解能力，具有較強的分解轉(zhuǎn)化能力。它的諸多特性，使其在無公害水產(chǎn)養(yǎng)殖中具有巨大的應用價值。作用原理光合細菌在有光照缺氣的環(huán)境中能進行光合作用，利用光能進行光合作用，利用光能同化二氧化碳，與綠色植物不同的是，它們的光合作用是不產(chǎn)氧的。光合細菌細胞內(nèi)只有一個光系統(tǒng)，即PSI,光合作用的原始供氫體不是水，而是H2S(或一些有機物)，這樣它進行光合作用的結(jié)果是產(chǎn)生了H2,分解有機物，同時還能固定空氣的分子氮生氨。光合細菌在自身的同化代謝過程中，又完成了產(chǎn)氫、固氮' 分解有機物三個自然界物質(zhì)循環(huán)中極為重要的化學過程。這 些獨特的生理特性使它們在生態(tài)系統(tǒng)中的地位顯

3、得極為重要。在水產(chǎn)養(yǎng)殖中運用的光合細菌主要是光能異養(yǎng)型紅螺菌科(Rhodospirillaceae)中的一些品種，例如沼澤紅假單胞菌(Rhodop seuda nonas palustris)；在自然界淡、海水中通常每亳升含有近百個PSB菌，光合細菌的菌體以有機酸、氨基酸'氨和酷類等有機物和硫化氫作為供氧體，通過光合磷酸化獲得能雖，在水中光照條件下可直接利用降解有機質(zhì)和硫化氫并使自身得以增殖，同進凈化了水體。除此之外，細胞內(nèi)還含有碳素儲存物質(zhì)糖原和聚3羥基丁酸、輔酶Q抗病毒物質(zhì)和生長促進因子，具有很高的飼料價值，在養(yǎng)殖業(yè)上有廣闊的應用前景。PSB在厭氧光照條件下，能利用低級脂肪酸

4、9; 多種二按酸、醇類、糖類、芳香族化合物等低分子有機物作為光合作用的電子 受體，進行光能異養(yǎng)生長。在黑暗條件下能利用有機物作為呼吸基質(zhì)進行好氧或異養(yǎng)生長。光合細菌不僅能在厭氧光照下利用光能同化C02而且還能在某些條件下進行固氮作用和在固氮酶作用下產(chǎn)氫。另外，有些菌種在黑暗厭氧條件下經(jīng)丙酮酸代謝系統(tǒng)作用也可產(chǎn)氫。光合細菌還能利用許多有機物質(zhì)如有機酸。蒔、糖類轉(zhuǎn)化某些有毒物質(zhì)如H2S和某些芳香族化合物等。PSB通過生物轉(zhuǎn)化，可合成無毒、無副作用且富含各類營養(yǎng)物質(zhì)的菌體蛋白，不僅改善了生態(tài)環(huán)境，還為養(yǎng)殖業(yè)提供了高質(zhì)雖的飼料原料。PSB®體中對動物生長有促進作用的維生素B12v生物素、泛酸

5、、類胡蘿卜素、葉綠素以及與造血、血紅蛋白形成有關的葉酸的含呈遠高于一般微生物，尤其含有人工不能合成的生物素D 異構體。這些物質(zhì)在動物機體內(nèi)都具有顯著生理活性在水產(chǎn)養(yǎng)殖中，養(yǎng)殖池按水中溶解氧含呈的大小由表層向底部可分為好氧區(qū)和厭氧區(qū)。表層生物繁殖旺盛，水質(zhì)一般較好；底層則積這是一類含有葉綠素a、以水作為供氫體和電子供體、通過光合作用將光能轉(zhuǎn)變成化學能、同化C02 為有機物質(zhì)的光合細菌。由于它們具有與植物相同的光合作用系統(tǒng)，歷史上曾被藻類學家歸為藻類，稱為藍藻。對藍細菌細胞結(jié)構的研究表明，藍細菌的細胞核不具有核膜，沒有有絲分裂器，細胞壁由含有二氨基庚二酸的肽聚糖和脂多糖層構成，革蘭氏染色陰性，分泌

6、粘液層' 莢膜或形成鞘衣，細胞內(nèi)含有70S核糠體，雖具有葉綠素的光合色素，但不形成葉綠體，進行光合作用的部位是含有葉綠素a、E-胡蘿卜素、類胡蘿I、素、藻膽素(包括藻藍素和藻紅素)的類囊體(thylakoids)o藍細菌的這些與原核生物相近的特征，使它們成為細菌家族 的一員。以藻藍素占優(yōu)勢的色素使細胞呈現(xiàn)特殊的藍色，故而得名為藍細菌。按形態(tài)可分為5大類群，包括29個屬。藍細菌的細胞大小差異懸殊，最小的聚球藍細菌屬 (Synechococcus)其直徑僅為0.5 -1卩m,而大頗藍菌屆(Oscillatoria )可超過60卩mo藍細菌在自然界中的分布極廣，河流、湖泊和海水等水域中常見。

7、藍細菌的營養(yǎng)極為簡單，不需要維 生素，以硝酸鹽或氨作為氮源，多數(shù)能固氮，在水稻田中培養(yǎng)藍細菌可保持和提高土壤肥力。一些實驗證明將藍細菌作為食物和輔助營養(yǎng)物，可用于治療肝碩化、貧血、白內(nèi)障、青光眼、胰腺炎等疾病。對糖尿病、肝炎也有一定的療效。藍細菌有別于真核生物的放氧光合 作用，可能是地球上生命進化過程中第一個產(chǎn)氧的光合生物，對地球上從無氧到有氧的轉(zhuǎn)變' 真核生物的進化起著里程碑式的作用。紫色細菌紫色細菌這是一群含有菌綠素和類胡蘿I、素、能進行光合作用、光合內(nèi)膜多樣、以硫化物或硫酸鹽作為電子供體' 沉積硫的光能自養(yǎng)型細菌。因含有不同類型的類胡蘿卜素，細胞培養(yǎng)液呈紫色、紅色、橙褐色

8、、黃褐色，故稱為紫色細菌。紅螺菌屆(Rhodospirillum )、紅假單胞菌屬(Rhodopseudom on as和紅微菌屆(Rhodomicrobium),曾被認為不能利用硫化物作為電子供體以 還原CO2構成細胞物質(zhì)，所以一直稱它們?yōu)榉强淖仙毦：髞戆l(fā)現(xiàn)，這些細菌的大多數(shù)尚可以利用低濃度的硫化物，現(xiàn)歸為紫色硫細菌。多分布在淡水、海水和高鹽等含有可溶性有機物和低氧壓的水生環(huán)境中，也常見于潮濕的土壤和水稻田中。生產(chǎn)應用 凈化水質(zhì)但水質(zhì)污染嚴重，特別是飼養(yǎng)隨著水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，水產(chǎn)養(yǎng)殖單位產(chǎn)雖大幅度提高, 后期，水中有機物' 氨及亞硝酸鹽含量偏高，嚴重彩響了魚的生長。光合細菌施入水

9、體后，它可降解水體中 的殘存飼料、魚類的糞便及其它有機物；同時，還能吸收利用水體中的氨、亞硝酸鹽、硫化氫等有害物質(zhì)。 施用光合細菌，能有效避免固體有機物和有害物質(zhì)的積累，起到凈化水質(zhì)的作用。飼料添加劑光合細菌是一種營養(yǎng)豐富、營養(yǎng)價值高的細菌，菌體含有豐富的氨基酸、葉酸、b族維生素，尤其是維生素M2和生物素含雖較高，還有生理活性物質(zhì)輔酶Q光合細菌的體積為小球藻的二十分之一，特別適合作為剛孵出仔魚的開口餌料。使用光合細菌作為開口餌料，可大幅度提高魚 苗成活率。光合細菌還可作為飼料添加劑添加在飼料中，光合細菌所含的酶類，可以促進魚類對飼料的消化吸收，提高飼料利用率，降低餌料系數(shù)，同時還可顯著提高魚的

10、生長速度。減少魚類病害光合細菌施入水體后，迅速繁殖成為水體中的優(yōu)勢細菌種群，既改善了水質(zhì)，又抑制了有害病菌的生 長和繁殖，降低了有害病菌數(shù)雖，從而減少了魚類病害的發(fā)生。光合細菌的防病效果非常有效。培養(yǎng)有益藻類水體中施入光合細菌后，硅藻' 小球藻等魚類喜歡攝貸的藻類成為優(yōu)勢藻類，而藍藻等有害藻類受到 抑制。光合細菌能大雖利用水中的氨氮，能有效避免“水華”的產(chǎn)生，如藍藻的大雖繁生。使用方法水體噴灑水體噴灑適合改良水質(zhì)、防治魚病和培養(yǎng)優(yōu)良藻類時使用。選擇睛天上午或下午，將光合細菌用池水稀釋后，全池均勻潑灑。因本品含菌雖高，每亳升菌液應含光合細菌的數(shù)雖為100億以上，所 以每畝施用量為4.5公斤-3公斤。施光合細菌的次數(shù)根據(jù)水質(zhì)情況確定，水質(zhì)好可每隔15天施一次；水質(zhì) 較肥，水質(zhì)較差，特別是飼養(yǎng)后期的高產(chǎn)池，應每隔7 10天施一次。飼料添加光合細菌作為飼料添加劑使用時，可將光合細菌菌液噴灑于飼料中拌勻即可，菌液用塑為投喂飼料雖的1%現(xiàn)配現(xiàn)用。注意事項（-） 光合細菌可在魚苗池、魚種池、成魚池、親魚池、垂釣池和越冬池使用。除養(yǎng)魚 池可以使用 外，養(yǎng)蝦池使用