Chloroflexus aurantiacus — фотосинтетическая бактерия, выделенная из горячих источников, относящаяся к зеленым несерным бактериям . Этот организм термофильный и может расти при температуре от 35 до 70 °C (от 95 до 158 °F). Chloroflexus aurantiacus может выживать в темноте приналичии кислорода . При выращивании в темноте Chloroflexus aurantiacus имеет темно-оранжевый цвет. При выращивании на солнечном свете он темно-зеленый. Отдельные бактерии имеют тенденцию образовывать нитевидные колонии, заключенные в оболочки, которые известны как трихомы .
Как род, Chloroflexus spp. являются нитчатыми аноксигенными фототрофными (FAP) организмами, которые используют фотосинтетические реакционные центры типа II , содержащие бактериохлорофилл a, похожий на пурпурные бактерии , и светособирающие хлоросомы, содержащие бактериохлорофилл c, похожий на зеленые серные бактерии Chlorobiota . Как и другие члены его типа ( ср. Chloroflexota ), вид окрашивается грамотрицательно , но имеет один липидный слой (монодерму), [2] , но с тонким пептидогликаном , который компенсируется белком S-слоя .
Как следует из названия, эти аноксигенные фототрофы не производят кислород в качестве побочного продукта фотосинтеза, в отличие от оксигенных фототрофов, таких как цианобактерии , водоросли и высшие растения . В то время как оксигенные фототрофы используют воду в качестве донора электронов для фототрофии, Chloroflexus использует восстановленные соединения серы, такие как сероводород , тиосульфат или элементарную серу. Это противоречит их устаревшему названию зеленые несерные бактерии ; однако Chloroflexus spp. также могут использовать водород (H2 ) в качестве источника электронов.
Chloroflexus aurantiacus , как полагают, растет в природе фотогетеротрофно , но он обладает способностью фиксировать неорганический углерод посредством фотоавтотрофного роста. Было показано, что вместо использования цикла Кальвина-Бенсона-Басшема, типичного для растений, Chloroflexus aurantiacus использует автотрофный путь, известный как путь 3-гидроксипропионата .
Полная цепь переноса электронов для Chloroflexus spp. пока не известна. В частности, Chloroflexus aurantiacus не показал наличие комплекса цитохрома bc 1 и может использовать различные белки для восстановления цитохрома c .
Одной из главных причин интереса к Chloroflexus aurantiacus является изучение эволюции фотосинтеза. Как наземные млекопитающие, мы больше всего знакомы с фотосинтезирующими растениями, такими как деревья. Однако фотосинтезирующие эукариоты являются относительно недавним эволюционным развитием. Фотосинтез эукариотическими организмами можно проследить до эндосимбиотических событий, в которых нефотосинтезирующие эукариоты интернализовали фотосинтезирующие организмы. Хлоропласты деревьев все еще сохраняют свою собственную ДНК как молекулярный остаток, который указывает на их происхождение как фотосинтезирующих бактерий .
Как фотосинтез возник у бактерий? Ответ на этот вопрос осложняется тем фактом, что существует несколько типов систем улавливания энергии, собирающих свет. Chloroflexus aurantiacus представляет интерес в поисках истоков так называемого фотосинтетического реакционного центра типа II . Одна из идей заключается в том, что бактерии с респираторным переносом электронов развили фотосинтез, соединив систему улавливания энергии, собирающую свет, с уже существующей дыхательной цепью переноса электронов. Таким образом, редкие организмы, такие как Chloroflexus aurantiacus , которые могут выживать, используя либо дыхание, либо фотосинтез, представляют интерес в продолжающихся попытках проследить эволюцию фотосинтеза.