生
物
光合细菌
光合细菌的应用现状
废水处理
水产养殖
应用现状
生物产氢
生物制药
光合细菌 应用现状
◆ 废水处理： 光和细菌可在黑暗好氧和光处理高浓度的有
机废水，比生物好氧法和厌氧发酵法有以下优势：可 以直接用来处理高浓度的有机废水，不存在污染处理 问题;可综合利用做饵料和肥料，所需场地少，费用低。 研究表明光合细菌不仅对多种有机物又较强的分解转
光合细菌
◆ 生物制药：
光合细菌有许多生理活性:抗氧化作用、调脂作用、抗肿瘤作用、 免疫活性;光合细菌没有毒性,对生殖生长有促进作用。研究者对光合 细菌制药方面进行了不少的研究。例如俞吉安等通过巨噬细胞吞噬 试验、淋巴细胞转化试验、白细胞介素-2的诱生和检测试验对类球 红细菌的免疫活性进行了评价。试验表明:类球红细菌具有调节和增 强巨噬细胞吞噬功能的作用,并在一定程度上都有刺激脾淋巴细胞转 化功；并研究球形红假单细胞菌体经过培养离心得到菌体和上清液2 个组分的抗脂质过氧化作用。试验结果表明:光合细菌中有效成分对 超氧阴离子有很好的猝灭作用。 。
光合细菌 光合细菌的培养条件 ◇光照强度：光照强度越大，细菌的生长速度越快，
自然光源要好于人工光源，易于光合细菌形成优势 生长。
◇温度：温度控制在30度左右，光合细菌生长的最
好
◇ pH值：最适ph值为8.5 ，过大或过小的pH值都
会抑制细菌繁殖生长。 ◇接种量：接种量对最终的菌液浓度影响不大，但 是对进入稳定期的时间影响较大，基于成本考虑我 们认为接种量以20％为宜
光合细菌的特征及应用
青海大学生物科学系 姚军卓
光合细菌
主要内容
主要内容
光 合 细 菌 的 培 养 条 件
光 合 细 菌 的 应 用 现 状
光 合 细 菌 的 特 征
光 合 细 菌 作 用 原 理
光合细菌
光合细菌的特征
◆光合细菌的形态特征：
光合细菌一般为球状，杆状，螺旋状，弧状，卵状，环 状。半环状，丝状，同一菌种在不同培养条件，不同生长阶段 菌种的形态也不禁相同。球状细菌的直径一般为 0.3~0.6um,杆状为0.5~1.0um*0.9~2.0um，螺旋状通 常为0.7~1.0um*3~5um.
化能力，而且还耐受紫外线，对氯，盐分及氰，酚毒
物的耐性较强。可以再恶劣的条件下处理有机废水
光合细菌
◆ 水产养殖：光合细菌的营养十分丰富，几乎所有的psb都具有光合固
氮的能力和利用固氮生成物nh4+的能力。光合细菌固定下来的生成物经氨基 酸代谢生成蛋白质，粗蛋白的含量高达65.45%是一种优良的蛋白质源，另外 菌体含有粗脂肪约7%，可溶性糖约20%，粗纤维约3%含有17种氨基酸并且 消化率较高。同时光合细菌还含有对动物成长发育起促进作用的的生理活性物 质—辅酶q.和相当相当完全的b族维生素。尤其是叶酸生物素等在光合细菌种 的含量相当高，是酵母的几千倍，还含有抗病毒物质和生长促进因子，可以用
来做饲料添加剂促进禽畜和鱼类的生长，增强动物的抗病能力。同时光合细菌
迅速分解水中的铵态氮，亚硝酸盐硫化氢等有害物质，以及水产动物的饵料及 粪便，有利于藻类及浮游动物数量的增加。起到了保护和净化水质的作用。
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光合细菌
◆ 生物产氢：氢能源由于清洁，高效，可再生成为一 种可以替代化石燃料的能源。而且它与热化学和电化 学制氢相比较,有能耗低、污染少的特点。近年来,利 用微生物生产清洁的氢能源已成为研究的热点。 光合细菌固氮和产氢皆由同一种酶,即固氮酶所催化, 其产氢条件和固氮条件相同。产氢机理为:光合细菌在 固氮过程中,在固氮酶的催化下,消耗ATP,同时还原 NAD(P)H中的2 H,释放的电子通过铁氧还蛋白或黄素 蛋白传递到固氮酶的铁蛋白,然后再传递给钼铁蛋白, 在钼铁蛋白上将分子氮和H分别还原为NH3和 H2。 在正常情况下,光合细菌的固氮和产氢同步进行,在氮 气饥饿时NAD(P)H中的H几乎全部在固氮酶上被还原 成氢气。
光合细菌 光合细菌的作用原理
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光合细菌在有光照缺氧的环境中能进行光合作用，利用光能进行光合作用， 利用光能同化二氧化碳，与绿色植物不同的是,它们的光合作用是不产氧的。 光合细菌细胞内只有一个光系统，光合作用的原始供氢体不是水，而是H2S （或一些有机物），这样它进行光合作用的结果是产生了H2，分解有机物， 同时还能固定空气的分子氮生氨。光合细菌在自身的同化代谢过程中，又完 成了产氢、固氮、分解有机物三个自然界物质循环中极为重要的化学过程。 这些独特的生理特性使它们在生态系统中的地位显得极为重要。
光合细菌
◆ 光合细菌的生物学特性 ：
PSB的菌体无毒，营养丰富，蛋白质含量高达64．15％－ 66．0％，而且氨基酸组成齐全，含有机体需要的8种必需氨基 酸，各种氨基酸的比例也比较合理。因具有细菌叶绿素和类胡 萝卜素等光合色素，而呈现一定颜色。细胞中还含有多种维生 素，尤其是B族维生素极为丰富，Vb2、叶酸、泛酸、生物素的 含量也较高，同时还含有大量的类胡萝卜素、辅酶Q等生理活性 物质。因此，光合细菌具有很高的营养价值，这正是它在水产 养殖中作为培水饵料及作为饲料添加成分物质基础。