Пурпурні бактерії

Якщо взяти трохи ставкового мулу або кореневищ водяних рослин і покласти їх в банку з водою, то на стінках банки між мулом і склом стінки з’являться згодом рясні колонії ціанових водоростей, а потім серед їхніх темної зелені та червоні плями різних відтінків. Плями ці представляють собою стадію зооглею пурпурних бактерій з родів Thiocystis і Chromatium.

За Фішеру, пурпурні бактерії належать до числа найбільш світлочутливих фото тактичних організмів, які тільки відомі; вже незначне ослаблення яскравості світла відштовхує їх, незначне посилення приваблює. При частковому затіненні поля зору мікроскопа, можна зібрати швидко рухомі особини Chromatium в освітленій частині препарату, як у світлову пастку.

Зооглею нашого чергового препарату представляють собою скупчення маси окремих нерухомих кулястих дрібних клітин. Вирізняються вони то в вишнево-червоний колір, то в желтоваторозовий Thiocystis roseopersicina, то у фіолетовий Thiocystis violacea. Іноді в них видно ще якісь щільні темні крупинки.

Пігменти розподілені в протоплазмі пурпурних бактерій рівномірно. Енгельман приписує спиртової витяжці з цих бактерій здатність поглинати ультрачервоні промені спектру, а також промені між фрауенгоферовимі лініями В і С. Згідно цьому він і вважав, що ці бактерії, подібно зеленим рослинам, асимілюють вуглець з вугільної кислоти повітря. Пізнішими дослідниками думку Енгельмана, однак, заперечується. Аналіз пігменту показав, що в пурпурних бактеріях містяться одночасно два пігменти: бактеріохлорін зеленого кольору і бактериопурпурин червоного, при чому останній за своїми властивостями близький до каротину.

Блискучі темні зернятка в протоплазмі пурпурних бактерій виявилися кульками сірки. Походження їх наступне. У стоячих водах і в донному мулі всіляких водних басейнів, завдяки процесам гниття залишків рослин і тварин, утворюється нерідко вільний сірководень H2S. Сірководень отруйний для величезної більшості організмів. Лише деякі пристосувалися до життя в такій воді, де до того ж завжди є і аміак, як відповідний джерело для асиміляції азоту.

Сірководень у присутності кисню легко окислюється в протоплазмі бактерій за формулою 2H2S + 02 = 2Н20 + 2S, причому виділяється вільна енергія. Вільна сірка в клітинах бактерій грає ту саму роль дихального запасу, що крохмаль в клітинах зелених рослин, і легко окислюється далі в сірчану кислоту: S +202 + + 3Н20 = H2S04 + 2Н20 + О або S + Н20 + 202 = H2S04 + О. При цьому знову звільняється енергія в кількості 2109 калорій. Загалом виходить 2180 калорій, що хоча і багато менш, ніж кількість енергії, що звільняється при окисленні глюкози, але все ж достатньо для підтримки життєвої енергії цих мікроскопічних організмів.

На цьому прикладі ясно, що джерелом рослинного життя може бути не тільки сонце, а й чисто хімічний процес, аби він супроводжувався звільненням енергії і перетворенням останньої у формі, необхідної для підтримки фізіологічних процесів.

Для виділення пігментів з пурпурових бактерій, по Моліш, слід взяти на покривне скельце можливо чисту колонію бактерій, дати їй висохнути, потім покласти на предметне скло капілярну скляну трубочку і на неї скельце з препаратом так, щоб вийшла похила площина. Препарат заливається абсолютним алкоголем, якому потім дають час випаруватися; при цьому залишок рідини збирається до вузького краю, де і концентрується бактеріохлорін у вигляді зелених крапельок, а бактериопурпурин у формі дрібних червоних кристаликів або також у вигляді крапельок. Якщо замість алкоголю взяти хлороформ, то зелений пігмент не виділяється зовсім, а бактериопурпурин дає масу корисних кристаликів, або кристалічних агрегат. Водночас бактерії стають брудно-зеленими або коричневими.

Посилання на основну публікацію