Эритробактерии. 
Микробиология: теория и практика

В конце 70-х гг. прошлого века у некоторых нефототрофных микроорганизмов были обнаружены пигменты фотосинтеза и реакции на свет. Данную сборную группу бактерий стали называть аэробными аноксигенными бактериями, или эритробактериями (табл. 7.11). Такие микроорганизмы изучены в разной степени, но у всех обнаружены компоненты фотосинтетического аппарата, хотя он развит в 5—50 раз хуже (по содержанию фотосинтетических пигментов), чем у типичных пурпурных бактерий. Все они — аэробы и гетеротрофы, способные расти на сложных средах. Представители этой группы имеют различную морфологию клеток и разные особенности метаболизма. Большинство данных микроорганизмов — мезофилы и нейтрофилы. Среди них есть пресноводные и морские, галотолерангные и галофильные.

Краткая характеристика некоторых эритробактерий

Таблица 7.11

Фотосинтетический аппарат, в особенности Бхл а, синтезируется только в аэробных условиях, причем наличие света не обязательно, а сами микроорганизмы не могут расти при постоянном освещении. У эритробактерий представлено большое разнообразие каротиноидов, более 70% которых не участвуют в фотосинтезе и имеют защитную функцию, обнаружены также цитохромы и убихиноны. Установлено, что свет подавляет дыхание и «включает» фотосинтетические реакции. Так, у эритробактерий наблюдается светозависимое поглощение углекислоты, хотя цикл Кальвина нс обнаружен. Однако при постоянном освещении происходят окисление цитохромов и фотовыцветание бактериохлорофиллов. Предполагают, что на свету хиноны легко «перевосстанавливаются», поэтому необходим сток электронов на дыхание (рис. 7.51).

Рис. 7.51. Гипотетическая ЭТЦ эритробактерий:

РЦ — реакционный центр; УХ — убихинон Эритробактерии — это облигатные гетеротрофы, растущие на сложных средах, которые имеют либо полный ЦТК, либо незамкнутый ЦТК с глиоксилатным шунтом. У некоторых из них обнаружен КДФГ-путь. Отдельные представители способны окислять восстановленные соединения серы для получения энергии (например, Roseococcus thiosulfatophillus является хемолитогетеротрофом). Представители группы Photorhizobium обычно образуют клубеньки ярко-зеленого цвета на стеблях тропических растений Aeschynamene и Sesbania, где происходит азотфиксация, а при росте на агаризованных средах формируют розовые колонии и обладают типичным дыхательным метаболизмом. Синтез пигментов происходит интенсивнее на более бедных субстратах, т. е. возможно, что фотосинтез помогает «добирать» энергию на обеспечение фиксации молекулярного азота.

В настоящее время метаболизм эритробактерий одни исследователи рассматривают как промежуточную (переходную) стадию между анаэробным фотосинтезом (фотолитоавтотрофией) и аэробной гетеротрофией (хемоорганогегеротрофией), а другие считают его результатом латерального переноса генов.