Chromatium: differenze tra le versioni

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''Chromatium okenii''

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I '''Chromatium''' sono dei batteri [[Colorazione di Gram|Gram-negativi]] che vivono in acqua. SonoSi conosciutitratta condi ilun nomegenere diche batterifa porporaparte sulfureidella famiglia ''Chromatiaceae''.

Il Chromatium Okenii ha un diametro di 5-8 µm e una lunghezza di circa 20 µm. È un organismo che vive in pochissimi posti al mondo, uno dei quali è il Lago Cadagno ( CH- Ticino), il quale presenta una struttura che difficilmente troviamo in altri laghi. Brevemente; può essere suddiviso in due parti: quella superiore, e quella inferiore, le quali sono divise da una fascia di Chromatium Okenii. La parte superiore del lago presenta il solito ambiente tipico di un lago, ma la parte inferiore ha un ambiente molto simile a quello che vi era prima che comparisse la vita ( una specie di brodo primordiale). La fascia di batteri è situata circa tra i 12-14 metri di profondità ( il lago arriva ad un punto massimo di profondità di 21 metri, questa si trova proprio qui perché i batteri trovano le condizioni adatte per vivere: bassa concentrazione di ossigeno, e presenza dell'acido solfidrico ( H2S) il quale è coinvolto nella loro fotosintesi anaerobica. Essi sono infatti dei batteri facoltativi anaerobi anche se, a dire il vero, sono molto sensibili all'O2.

Fotosintesi anaerobica fatta dai batteri :

Una specie particolare che fa parte del genere Chromatium è il ''Chromatium okenii''. Gli organismi appartenenti a questa specie sono conosciuti con il nome di batteri porpora sulfurei. Il ''Chromatium okenii'' ha un diametro di ''5-8 µm'' e una lunghezza di circa ''20 µm''. Si tratta di organismi fotoautotrofi che vivono in ambiente anossico.

6CO2 + 12H2S → 12S + C6H12O6 +6H2O

== Habitat e Fisiologia del ''Chromatium okenii'' ==

Ilil ''Chromatium Okeniiokenii'' ha(''C. unokenii'') diametroè diun 5-8organismo µmche e una lunghezzanecessita di circacondizioni ambientali 20ben µmspecifiche. ÈUn un organismo che viveposto in pochissimicui postiè alpossibile mondo, uno dei qualitrovarlo è il '''[[Lago di Cadagno]]''' ( CH- Ticino, Svizzera), il quale presenta una struttura che difficilmente troviamosi può trovare in altri laghi. Brevemente;La puòdiversa essereconcentrazione suddivisodi in'''sali dueminerali''' parti:nella quellaparte alta e bassa del lago è alla base della sua stratificazione in lago superiore, e quellalago inferiore,. leTra qualiil sonolago divisesuperiore dae il lago inferiore troviamo una fascia dicomposta da ''Chromatium Okeniiokenii.'' Questa sale e scende a seconda dell'irraggiamento solare. La parte superiore del lago presenta il solito ambiente tipico di un lago, ma la parte inferiore ha un ambiente molto simile a quello che vi era prima che comparisse la vita. (Nella unaparte specieinferiore diinfatti brodoritroviamo primordiale)dei batteri anaerobici decompositori zolforiducenti. La fascia di batteri porpora sulfurei è situata circa tra i 12-14 metri di profondità (, il lago arriva ad un punto massimo di profondità di 21 metri,. questaLa fascia si trova propriolà quidove perchésono i batteri trovanopresenti le condizioni adatteideali per viverequesti batteri: bassa concentrazione di ossigeno, e presenza dell'acido solfidrico ( H2SH₂S) il quale è coinvolto nella loro '''fotosintesi anaerobica'''. Essi sono infatti dei batteri facoltativi anaerobi anche se, a dire il vero, sono molto sensibili all'O2O₂.

Fotosintesi anaerobica fatta dai batteri di questa specie è riassunta nella seguente equazione chimica:

[[File:Struttura del Chromatium Okenii|riquadrato|Struttura del Chromatium Okenii]]

6CO₂ + 12H₂S → 12S + C₆H₁₂O₆ +6H₂O

Questi organismi si sono adattati all'ecosistema in cui si sono ritrovati : essi infatti non li ritroviamo in superficie, dove sarebbero in competizione con altri organismi, bensì, come detto prima, a 12-14 metri di profondità. Essi hanno sviluppato nel corso dell'evoluzione un pigmento rossastro chiamato '''Okenone''' ( carotenoide) il quale è in grado di assorbire le lunghezze d'onda che vanno da 380 a 450 nm ( corrisponde al violetto della luce del visibile). I Chromatium quindi, invece di mettersi in competizione con gli altri organismi sovrastanti si sono ''adattati'' e nel corso dell'evoluzione sono arrivati a poter assorbire energia luminosa da quelle lunghezze d'onda che gli organismi sovrastanti non hanno assorbito, appunto quelle tra i 380 e i 450nm.

[[File:Struttura del Chromatium Okeniistructure.png|riquadratominiatura|Struttura del Chromatium Okeniiokenii]]

Essi si situano a quelle profondità anche perché è da lì che si inizia a trovare l'acido solfidrico.

Questi organismi si sono adattati in modo da riuscire a vivere in un habitat con altri organismi fotoautotrofi con i quali si trovano in competizione per la luce. La competizione con alghe unicellulari e altri batteri autotrofi è molto alta in superficie. Il ''Chromatium okenii'' si è pertanto adattato a sfruttare l'energia elettromagnetica della luce inutilizzata dagli altri attori presenti nell'ecosistema, posizionandosi così a 12-14 metri di profondità. Questi batteri porpora sulfurei si situano a quelle profondità anche perché è da lì in poi che si inizia a trovare l'acido solfidrico. Le molecole di zolfo prodotte dalla fotosintesi anaerobica del ''C. okenii'' vengono in parte immagazzinate in delle sferule intracellulari dagli stessi batteri, in parte invece vengono rilasciate nell'ambiente. Nel contesto del ciclo dello zolfo, questo zolfo rilasciato viene ossidato da altri organismi a SO₄^2- (lo ione solfato viene poi assorbito da altri organismi come piante o batteri, da cui ne ricavano aminoacidi e altri metaboliti secondari).

Le molecole di Zolfo liberate ( tossiche per gli altri organismi) vengono assorbite dai batteri stessi in quelle che vengono chiamate 'sferule'.

Come fanno questi batteri fotoautotrofi anaerobici a catturare l'energia luminosa restante? Essi hanno sviluppato nel corso dell'evoluzione un pigmento rossastro chiamato '''Okenone''' (carotenoide) il quale è in grado di assorbire le lunghezze d'onda che vanno da 550 a 500 nm (corrispondenti al blu-verde della luce del visibile), usate come fonte di energia per fare la fotosintesi aerobica.

== Struttura del ''Chromatium okenii'' ==

Facendo parte del regno dei [[Prokaryota|Procarioti]] presenta delle strutture obbligate. Oltre a queste ci sono:

* I Flagelli (generalmente sono tre, sono un mezzo di locomozione)

* Il Cromatoforo (ammasso di vescicole) contenente il pigmento '''Okenone'''

* Sferule contenenti zolfo ( è lo stesso zolfo liberato della reazione di fotosintesi anaerobica)

* Granulo polisaccaridico

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