光合細菌的特征及其在水產養(yǎng)殖中的應用

1.光合細菌簡介

光合細菌（Photosynthetic bacteria，簡稱PSB）是具有原始光能合成體系的原核生物的總稱，是一類能在厭氧光照或好氧黑暗條件下利用有機物作供氧體兼碳源，進行不放氧光合作用的微生物。

1) 地球上最早出現的具有原始光能合成體系的原核生物；

2) 具有多種異養(yǎng)功能（固氮、脫氮、固碳、硫化物氧化等）；

3) 與自然界中的物質循環(huán)（氮、磷、硫）有密切關系；

4) 在自然凈化過程中起重要作用；

5) 是一大類在厭氧條件下進行不放氧光合作用；

6) 沒有形成芽胞能力的革蘭氏陰性細菌。

(光合細菌反應器，可大規(guī)模生產)

2.光合細菌分類

光合細菌均為革蘭氏陰性細菌, 但細胞形態(tài)非常多樣。有單細胞亦有多細胞者, 有球形、桿狀、半環(huán)狀、螺旋狀, 還有突柄種類。有的光合細菌以鞭毛運動, 亦有滑行運動或不運動者。光合細菌細胞內無葉綠體，也無類囊體，以細胞膜內折形成囊狀載色體。

細胞色素主要是細菌葉綠素a、b、c、d、e、g 和類胡蘿卜素等。不同種類光合細菌因其所含色素的種類和組成的差異而顯示不同的菌體顏色。所有光合細菌都含有菌綠素和類胡蘿卜素，隨其種類和數量不同，菌體呈現不同的顏色。其中，類胡蘿卜素起決定性作用，因為它能以其組成和數量的不同影響吸收光譜的波長。

(光合細菌的分類)

(不同種類光合細菌的特征)

(紅螺菌科光合細菌菌體形態(tài))

3.光合細菌營養(yǎng)方式

不產氧光合細菌是代謝類型復雜、生理功能最為廣泛的微生物類群。各種光合細菌獲取能量和利用有機質的能力不同，它們的代謝途徑隨環(huán)境變化可以發(fā)生改變。在營養(yǎng)類型上，光合細菌包括光合自養(yǎng)型、化能異養(yǎng)型、兼性營養(yǎng)型；在呼吸類型上包括好氧、厭氧和兼性厭氧型，而且，有些種類可以在黑暗條件下生長繁殖。因此，光合細菌在厭氧光照、厭氧黑暗或好氧黑暗條件下，均能利用有機酸、氨基酸、糖類等有機物迅速增殖。

(光合細菌營養(yǎng)方式)

4.光合細菌營養(yǎng)成分

有研究表明，PSB的菌體無毒，營養(yǎng)豐富，蛋白質含量高達64.15％~66.0％，而且氨基酸組成齊全，含有機體需要的8種必需氨基酸，各種氨基酸的比例也比較合理。PSB還含有豐富的B族維生素，其含量見表。PSB菌體內含有較高濃度的類胡蘿卜素且種類繁多。迄今已從光合細菌中分離出80種以上的類胡蘿卜素，并不斷有新的報道。除此之外，細胞內還含有碳素儲存物質糖原和聚-羥基丁酸、輔酶Q、抗病毒物質和生長促進因子，具有很高的飼料價值，在養(yǎng)殖業(yè)上有廣闊的應用前景。

(光合細菌細胞主要成分和其他種類的比較)

5.光合細菌的用途

凈化水質

在人工養(yǎng)殖的水環(huán)境中，魚、蝦等的養(yǎng)殖密度通常達到自然界的數百倍，大量的魚類糞便、殘餌以及魚藥的殘留物，使水體的有機物含量增加，它們腐敗后產生的有害物質如氨氮、硝態(tài)氮、硫化氫等的含量也增加，直接污染水體和底泥。輕者造成魚類生活不適，生長緩慢，免疫力下降，飼料系數增高；重者能使魚類發(fā)病，甚至死亡。

水體中的光合細菌能在厭氧光照的情況下，分解水中的有機物質，且不產生有害物質，同時還能利用有害物質作為營養(yǎng)源，長成自己的有益細胞，變害為寶，從而達到優(yōu)化水質、改善養(yǎng)殖環(huán)境的目的。

維持水體微生態(tài)平衡

養(yǎng)殖水體中存在各種各樣的微生物，分為有益微生物和病原微生物。當水質惡化，魚類免疫力下降時，在生產上，為了控制病原微生物的濃度，通常采用化學消毒殺菌來控制，但隨著施用次數的增加，病原微生物的耐藥性也相應增強，為了達到防治的效果，施用量不斷加大，從而造成水質污染，水產品質量下降，甚至不能食用，同時魚類的免疫力下降。

用光合細菌基本可克服化學消毒殺菌的缺點，不僅可降低和消除水體中包括魚藥在內的有害化學物質，還能與病原微生物爭奪營養(yǎng)、空間，使其無法形成致病的環(huán)境條件，不會對水體以及魚類造成污染和傷害。另外，莢膜紅假單胞細菌細胞壁中所含的多糖類為廣譜的非特異性免疫激活劑，增強了魚蝦的體質和抗病力，使其在健康、生態(tài)養(yǎng)殖中具有極大的實用價值。

培養(yǎng)浮游動物

用光合細菌培養(yǎng)豐年蟲、輪蟲、水蚤等餌料生物也有良好的促進其生長繁殖的作用。

有研究者用酵母和光合細菌培養(yǎng)輪蟲喂養(yǎng)日本特產油香魚, 結果發(fā)現飼用酵母培養(yǎng)的輪蟲的油香魚常出現夜盲癥，魚兒常常碰壁，影響其正常生長發(fā)育，而用光合細菌培養(yǎng)的輪蟲則可有效地預防這種疾病。

光合細菌可以被水體中的枝角類、輪蟲等直接攝食，如果水體中光合細菌的數量越多，則枝角類、輪蟲等浮游動物的生長就越旺盛，從而充分滿足魚、蝦、蟹類在育苗過程中對進口餌料的需求，提高育苗成活率，提高以浮游動物為食的花鰱等魚類的產量。

(水蛛攝食光合細菌后)

強化作為飼料添加劑

PSB本身蛋白質含量高，并含有大量的促生長因子和生理活性物質，營養(yǎng)豐富，作為水產養(yǎng)殖生物的飼料添加劑，具有明顯的增產效果。用光合細菌菌液拌飼料后可補充和增加飼料的營養(yǎng)成分，降低飼料系數，刺激動物免疫系統(tǒng)，促進腸道內有益菌的生長，增強消化和抗病能力，促進生長。

6.光合細菌的現狀

對光合細菌在水產養(yǎng)殖中的應用也有近30年的歷史了！而水產行業(yè)對光合細菌的普遍認知是，門檻低，沒有技術含量。目前光合細菌產品存在以下問題：

1. 用顏料調制菌液顏色；

2. 菌液雜菌率高、稀薄透亮、菌體發(fā)黑沉底、活菌數含量低

3. 部分廠家推廣光合細菌的擴培方法，僅需要購買一次菌種，以后只買培養(yǎng)基就行，光合細菌就可以無限繁殖下去。

市場缺乏統(tǒng)一的標準，產品質量參差不齊，無底線的低價競爭，行業(yè)的亂象導致養(yǎng)殖戶對光合細菌失去信心。其實，做高品質的光合細菌并不簡單。

(來源：旺海精品。作者：劉道奇)

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