光合细菌：水体净化与生态养殖的微生物先锋

光合细菌：水体净化与生态养殖的微生物先锋

光合细菌是一类独特的水生微生物，它们在厌氧条件下通过不产生氧气的光合作用合成自身营养物质。这类细菌广泛分布于各种水体和土壤中，不仅在自然界的物质循环中扮演重要角色，还在环境保护和生态养殖中展现出巨大应用潜力。

光合细菌（photosynthetic bacteria，简称PSB）是一种水生微生物，广泛分布于海洋、湖泊、江河、水田、污泥和土壤中的厌氧层里，进行不产氧的光合作用而合成自身营养物质。光合细菌属革兰氏阳性细菌，是一种细菌中最为复杂的菌群之一。

光合细菌分为四个类群：

1. 红色非硫黄细菌
2. 红色硫黄细菌
3. 绿色硫黄细菌
4. 滑行丝状绿色硫黄细菌

现已分离获得四个科，22属，61个种。在不同的自然条件下，光合细菌具有不同的功能——固氮、脱氢、固碳和硫化物氧化等，在自然界的碳、氢、硫循环中起着重要作用。

光合细菌具有以下特征：

1. 含有光合色素——细菌叶绿素
2. 在厌气光照条件下进行光合和生长
3. 在光合作用过程中不产生氧，因此光合细菌和蓝藻等其他光合原核生物，在分类学上有所区别
4. 不同的光合细菌具有特殊的细胞形态（球形、螺旋形、丝状形等）、分裂形式（二分裂和出芽分裂）和运动方式（鞭毛运动，滑走运动），这些特征会随着细菌生长不同阶段和不同培养条件而变化

不同的光合细菌在生理生态上亦有明显差异：

1. 光合细菌存在于自然水体的厌气层上部，以厌气硫酸还原菌和发酵细菌所生成的H2S和CO2为营养而生长，能除去H2S的氧化作用
2. 在自然水域的厌气层和好气层都有光合生物参与的碳素循环，同时还参与硫的循环
3. 光合细菌不仅能进行光合作用，还能进行呼吸、发酵或脱氢，还能适应环境的变化而改变获得能量的方式
4. 在海水、盐水湖中能分离得到一些耐盐性菌种，可以生长在含NaCl 15~20%的水体中，从淡水中分离的菌种，仅能生长在10%NaCl水体中

光合细菌菌体含60%以上的蛋白质，并富含多种维生素，特别是B12、叶酸，生物素的含量是酵母的几千倍，另外还含有辅酶Q10、抗病毒物质和生长促进因子。用作饲料添加剂能促进家禽和鱼类生长，增强动物抗病能力。在水体中能分解有毒物质，起到净化水质的作用，同时也是良好的生物肥料。

在天然水域中光合细菌对水质污染的净化，维持适宜的水环境起着重要作用。在人工养殖水环境中，水生生物的密度大，是自然界的几十倍至数百倍，在这个人工造成的异常环境中，养殖池中由施肥投饵及鱼虾排泄而造成的污染相当严重，使水中的有机物质增多，水质的各项理化指标严重恶化。在这种条件下只靠天然存在的少量的PSB远远满足不了养殖环境净化的要求。因此有必要在养殖水体中投入光合细菌，使其数量与有机污染物相对抗。起到改良水环境的作用。据报导光合细菌的投入可使水中溶氧上升、pH值适宜、NO3-N、NO2-N降低，底泥的积蓄量减少，有利于藻类和微型动物数量增加。