Proteobacteria

Proteobacteria:Purple Bacteria

Chlorophototrophic Proteobacteriaは19世紀半ばに初めて記載され、現在では最も代謝的に多様な無酸素性クロロフォトトロフィーのグループを表しています。 この主要な生物群のメンバーは、光合成とその調節の生化学と分子メカニズムの知識に大きく貢献しており、さらに硫黄代謝の生化学の解明に使用されている。 彼らのメンバーは、アルファ、ベータ、およびGammaproteobacteriaに発生し、現在11の注文、16の家族、および330種以上に割り当てられています。 硫化物を酸化し、顕微鏡的に可視硫黄（ポリスルフィド）小球を形成する能力に基づいて、WinogradskyとMolischは二つの異なるグループ、”Thiorhodaceae”と”Athiorhodoceae”を認識した最初の人でした。 これらの2つの伝統的なグループは、一般的に紫色硫黄細菌（PSB;29属および74種）および紫色非硫黄細菌（PNSB）と呼ばれています。; 28属96種）。 ほとんどの紫色の細菌は無酸素条件下でBChlおよびRCsを産生し、したがって通性光合成であり、好気性呼吸を含む他の代謝モードが可能であることが多い。 紫色細菌の培養は、BChl aまたはBChl bのいずれかに加えて大量のカロテノイドの合成のために、黄緑色からピンク、赤紫色、暗褐色までの色の範囲である（図 2(e))。 紫色細菌は、２型Ｒｃおよび少なくとも１つの光収harvesting複合体、ＬＨ１を産生するが、多くは、１つまたは複数の追加型のＢｃｈｌ結合Ｌ Ｈ複合体（例えば、ＬＨ２および／またはＬＨ３） 紫色の細菌はカルビン-ベンソン-バシャムサイクルを介して炭素を固定し、多くは無酸素条件下で増殖させたときに二窒素を減少させることもできる。 関連生物の第三の主要なグループ、好気性無酸素性光栄養細菌（AAPB）は、1979年に日本の沿岸海域で発見されました。 酸素がBChlおよびクロロフォトトロフィー装置の合成を抑制するPSBおよびPNSBとは異なり、aapbは酸素条件下でBChl a、2型RCs、およびカロテノイドを産生する（図 2(m-p))。 ほとんどのAAPBは厳密に好気性の化学的栄養価であり、栄養価の低い条件下でのクロロフォト栄養価のエネルギー産生でエネルギー産生を補う。 AAPBのための代わりで、より広い言葉は他の門からのmethylotrophs、Rhizobia、またあるanoxygenic chlorophototrophsを含んでいる好気性のBChl含んでいる(ABC)細菌です。

クロロフォトトロフィックプロテオバクテリアは、土壌、淡水および海洋水生環境、温泉、超塩泉、ソーダ湖、熱水噴出孔、活性汚泥および廃水処理システムを含む非常に多様な生息地に豊富に存在している。 異なった酸素濃度の前で繁栄する機能に加えて酸性かアルカリ条件のための好みを表わし、氷点下からの約60°C.に温度を容認するかもしれません。 PSBは、炭素固定のための好ましい電子源として硫化物を利用するGammaproteobacteriaのメンバーであり、光と硫化物が一緒に発生するほとんどの環境で見つけることがで ＣｈｒｏｍａｔｉａｃｅａｅとＥｃｔｏｔｈｉｏｒｈｏｄｏｓｐｉｒａｃｅａｅの二つのファミリーは，ポリスルフィド／硫黄小球沈着の位置によって区別される。 Chromatiaceaeのメンバーでは、硫黄小球は細胞内で形成され、Ectothiorhodospiraceaeでは硫黄小球は細胞外に沈着する。 PNSBは、通性嫌気性であり、Α-およびΒ-プロテオバクテリアの無酸素性クロロフォトトロフィーメンバーである。 一般的な名前にもかかわらず、ほとんどのPNSBは硫化物酸化が可能ですが、PSBよりも約10倍低い硫化物レベル（〜0.5mM）に耐えることができます。 ほとんどの紫色の細菌によって使用される還元硫黄化合物および水素に加えて、いくつかの株は、炭素固定のための電子供与体として鉄、亜硝酸塩、ま

AAPBは好気性のchemoheterotrophsの多様なグループですが、また酸素の条件の下でBChlを作り出すanoxygenic chlorophototrophsです。 Roseobacter denitrificansとErythrobacter longusは海洋環境から分離された最初の生物であり、80種以上と非常に多くの分離株が知られています。 Roseobacterクレード（Alphaproteobacteria、Rhodobacteraceae）は、遠洋環境で最も支配的なクレードの一つであり、バクテリオプランクトン群集の30％までを表すことができる。 全体として、AAPBは海洋で3番目に豊富なクロロフォトトロフスであり、Alphaproteobacteriaのメンバーが最も一般的ですが、例は現在ベータおよびガンマプロテオバクテリアの間でも知られています。 AAPBは淡水の川および湖を含む他の環境で広く、検出されました。 極地、温泉、超塩泉、熱水噴出孔、有毒な金属酸化物で汚染された土壌など、多くの例が最も極端な環境でも知られています。 PufLM含有タイプ2RCsを産生する可能性のあるすべての生物を考慮すると、潜在的にクロロフォトトロフィー性プロテオバクテリアの>500ゲノムが配列決定されています。 これには、現在、記載されているPSBおよびPNSBの種の約半分の代表者が含まれています。 これらのゲノムは、特徴的に高いGC含量（60％–74％）を有し、サイズが非常に可変（-2.5-8.5Mbp）である。

ローズバクター属 また、高いゲノム多様性を特徴とする代謝的および生理学的に汎用性の高い生物である。 タイプ種、Roseobacter litoralisは、chlorophototrophであるが、chemoheterotrophicメンバーはより多数である。 AAPBは、bchl a、様々なカロテノイド、およびタイプ2RCsを合成し、他の紫色の細菌と同様に、非常に変化する着色を有する（図を参照）。 （Ｅ）および（ｍ−ｐ））。 他の紫色の細菌とは異なり、AAPBは偏性の化学ヘテロトロフスであるが、ほとんどの場合、未分化反応を介していくつかの炭素を固定する可能性が高い。 マリンローズバクター属 気候的に活動的なガス、大気のジメチルスルホニオプロピオン酸塩の主要な源であるdimethylsulfoniopropionateを、低下させるので環境的に重要であって下さい。