簡介
PSB的菌體無毒，營養豐富，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1。PSB菌體内含有較高濃度的類胡蘿素且種類繁多。迄今已從光合細菌中分離出80種以上的類胡蘿蔔素。
除此之外，細胞内還含有碳素儲存物質糖原和聚β一羟基丁酸、輔酶Q、抗病毒物質和生長促進因子，具有很高的飼料價值，在養殖業上有廣闊的應用前景。PSB在厭氧光照條件下，能利用低級脂肪酸、多種二羧酸、醇類、糖類、芳香族化合物等低分子有機物作為光合作用的電子受體，進行光能異養生長。在黑暗條件下能利用有機物作為呼吸基質進行好氧或異養生長。光合細菌不僅能在厭氧光照下利用光能同化CO2，而且還能在某些條件下進行固氮作用和在固氮也可産氫。
光合細菌還能利用酶作用下産氫。另外，有些菌種在黑暗厭氧條件下經丙酮酸代謝系統作用許多有機物質如有機酸。醇、糖類轉化某些有毒物質如H2S和某些芳香族化合物等。PSB通過生物轉化，可合成無毒、無副作用且富含各類營養物質的菌體蛋白，不僅改善了生态環境，還為養殖業提供了高質量的飼料原料。PSB菌體中對動物生長有促進作用的維生素B12、生物素、泛酸、類胡蘿蔔素、葉綠素以及與造血、血紅蛋白形成有關的葉酸的含量遠高于一般微生物，尤其含有人工不能合成的生物素D一異構體。
這些物質在動物機體内都具有顯着生理活性在水産養殖中，養殖池按水中溶解氧含量的大小由表層向底部可分為好氧區和厭氧區。表層生物繁殖旺盛，水質一般較好；底層則積累了魚蝦的排洩物和未消耗盡的食物殘料，有機質豐富，造成微生物的大量繁殖，消耗了水中大量的氧氣，導緻地底層形成無氧環境，硫酸鹽還原菌大量繁殖，産生對魚蝦有毒害作用的硫化氫、酸性物質等。
養殖地底層的這種環境正好是适于光合細菌生存的條件一是具有厭氧條件，二是光線通過上面複蓋的有氧水層這個光線過濾器，使光合細菌可以吸收到适宜生長的450－550μm波長光。光合細菌利用地底的魚蝦排洩物、食物殘料以及有毒有害的硫化氫、酸性物質作為基質大量繁殖，提高水體中溶解氧含量，調節pH，并使氨氮。亞硝酸态氮、硝酸态氮含量降低，池底淤泥蓄積量減少，有益于藻類和微型生物數量的增加，使水體得以淨化。PSB可進行光合成、有氧呼吸、固氮、固碳等生理機能，且富含蛋白質、維生素、促生長因子、免疫因子等營養成分，在功能上可與抗生素相媲美，并且更具有安全性，是生物工程具有前景的研究領域之一。光合細菌制劑還具有獨特的抗病、促生長功能，大大提高了生産性能，在應用方面顯示了越來越巨大的潛力。其它在淨化水質、酒精廢醪液處理、魚蝦養殖、畜禽飼養、有機肥料及新能源的開發方面有着廣闊的應用前景。
分類
自然界中能以光合作用産能的細菌根據它們所含光合色素和電子供體的不同而分為産氧光合細菌(藍細菌、原綠菌)和不産氧光合細菌(紫色細菌和綠色細菌)。
（1）藍細菌(Cyanobacter)
這是一類含有葉綠素a、以水作為供氫體和電子供體、通過光合作用将光能轉變成化學能、同化CO2為有機物質的光合細菌。由于它們具有與植物相同的光合作用系統，曆史上曾被藻類學家歸為藻類，稱為藍藻。對藍細菌細胞結構的研究表明，藍細菌的細胞核不具有核膜，沒有有絲分裂器，細胞壁由含有二氨基庚二酸的肽聚糖和脂多糖層構成，革蘭氏染色陰性，分泌粘液層、莢膜或形成鞘衣，細胞内含有70S核糖體，雖具有葉綠素的光合色素，但不形成葉綠體，進行光合作用的部位是含有葉綠素a、β-胡蘿蔔素、類胡蘿蔔素、藻膽素(包括藻藍素和藻紅素)的類囊體(thylakoids)。
藍細菌的這些與原核生物相近的特征，使它們成為細菌家族的一員。以藻藍素占優勢的色素使細胞呈現特殊的藍色，故而得名為藍細菌。按形态可分為5大類群，包括29個屬。藍細菌的細胞大小差異懸殊，最小的聚球藍細菌屬(Synechococcus)其直徑僅為0.5-1μm,而大顫藍菌屬(Oscillatoria)可超過60μm。藍細菌在自然界中的分布極廣，河流、湖泊和海水等水域中常見。藍細菌的營養極為簡單，不需要維生素，以硝酸鹽或氨作為氮源，多數能固氮，在水稻田中培養藍細菌可保持和提高土壤肥力。
一些實驗證明将藍細菌作為食物和輔助營養物，可用于治療肝硬化、貧血、白内障、青光眼、胰腺炎等疾病。對糖尿病、肝炎也有一定的療效。藍細菌有别于真核生物的放氧光合作用，可能是地球上生命進化過程中第一個産氧的光合生物，對地球上從無氧到有氧的轉變、真核生物的進化起着裡程碑式的作用。
（2）紫色細菌（purplebacteria）
這是一群含有菌綠素和類胡蘿蔔素、能進行光合作用、光合内膜多樣、以硫化物或硫酸鹽作為電子供體、沉積硫的光能自養型細菌。因含有不同類型的類胡蘿蔔素，細胞培養液呈紫色、紅色、橙褐色、黃褐色，故稱為紫色細菌。紅螺菌屬(Rhodospirillum)、紅假單胞菌屬(Rhodopseudomonas)和紅微菌屬(Rhodomicrobium)，曾被認為不能利用硫化物作為電子供體以還原CO2構成細胞物質，所以一直稱它們為非硫紫色細菌。後來發現，這些細菌的大多數尚可以利用低濃度的硫化物，現歸為紫色硫細菌。多分布在淡水、海水和高鹽等含有可溶性有機物和低氧壓的水生環境中，也常見于潮濕的土壤和水稻田中。
作用
在自然界淡、海水中通常每毫升含有近百個PSB菌，它們在水中光照條件下可直接利用有機酸、氨基酸、氨和醣類等有機物，并使自身得以增殖，同進淨化了水體。
1、有效地将氨态氮、亞硝基氮、硫化氫等有害物質吸收，促進有機物循環，淨化水質。
2、形成優勢群落，維護水體微生态平衡，抑制病原微生物繁殖，預防水生動物發病，可克服消毒劑的缺點，有效降解水體
的有害化學物質。
3、培養浮遊動物，增加天然餌料，降低餌料分數。
4、提高水體透明度，促進浮遊植物的光合作用，間接增氧。
5、促進水生動物生長速度，改善水生動物機體代謝，強化其免疫系統，提高其免疫力和抗病力。
6、藍細菌與水體環境質量關系密切，在水體生長旺盛時，能使水色變藍或其他顔色，并且有的藍細菌能發出草腥味或黴味。湖波中常見的藍細菌有銅綠微囊藻、曲魚腥藻等。某些種屬的藍細菌大量繁殖會引起“水華”（淡水水體）或“赤潮”（海水），導緻水質惡化，引起一系列環境問題。在污水中或潮濕的土地上常見的有灰顫藻或巨顫藻。藍細菌中的許多類群具有固定空氣中氮的能力，目前已發現的固氮藍細菌多達120多種。藍細菌能在固體表面形成“墊狀體”。一些藍細菌還能與真菌。苔藓、蕨類和種子植物共生，如地衣是藍細菌與真菌的共生體。
7、在50億年前，地球本是無氧的環境，使地球由無氧環境轉化為有氧環境是由于藍細菌出現并産氧所緻。科學家們認為，植物中的葉綠體起源于細胞吞入的藍細菌，并與之共存。現在生機盎然的生命世界，光合細菌做出了巨大的貢獻。
