El grupo más importante de bacterias fotosintéticas. Presentan clorofila y realizan la fotosíntesis oxigénica. Son unicelulares o coloniales filamentosas.
Además de la fijación del dióxido de carbono mediante la fotosíntesis, algunas bacterias también fijan el gas nitrógeno usando la enzima nitrogenasa.
Los científicos evalúan este aspecto de la calidad del agua a través de la medición de su demanda biológica de oxígeno, o cantidad de O 2 necesaria para restaurarla a una concentración normal. El oxígeno es liberado por las bacterias fotosintéticas, las algas y las plantas mediante la fotosíntesis.
La disminución de oxígeno provoca hipoxemia y su falta total, anoxia, lo que puede provocar la muerte del organismo. En la naturaleza, el oxígeno no combinado se produce por la fotodescomposición del agua durante la fotosíntesis.
Una fórmula global simplificada de la fotosíntesis es: La evolución fotolítica del oxígeno tiene lugar en las membranas tilacoides de los organismos fotosintéticos y requiere la energía de cuatro fotones.
Pero hay también muchas otras especies quimiolitotrofas, por ejemplo, las bacterias nitrificantes y oxidantes del azufre. Según la fuente de energía, las bacterias pueden ser: Fototrofas, cuando emplean la luz a través de la fotosíntesis.
Los organismos fitoplanctonicos (vegetales) llamados diatomeas son los responsables de la mayor producción, por medio de la fotosíntesis, de oxígeno al año en todo el planeta; siendo mayor que la producción de todos los bosques, junglas, y selvas del planeta.
Esta es usada por las plantas, entre muchas cosas, como fuente de energía en el proceso de respiración, el cual a diferencia de la fotosíntesis es ejecutado independientemente de la luz.
Es mucho más reactivo con moléculas orgánicas habituales que el oxígeno molecular en sí mismo. En la naturaleza, el oxígeno singlete se suele formar con el agua en la fotosíntesis, usando la energía solar.
Incluye a las bacterias verdes no del azufre, las cuales realizan la fotosíntesis anoxigénica mediante bacterioclorofila (sin producción de oxígeno) y en donde su vía de fijación del carbono también difiere de la de otras bacterias fotosintéticas.
La actividad humana, incluyendo la combustión de 7000 millones de toneladas de combustible fósil cada año, ha tenido un impacto muy pequeño en la cantidad de oxígeno combinado en la atmósfera. Con los niveles actuales de fotosíntesis, llevaría unos 2000 años regenerar la cantidad total de O 2 en la atmósfera actual.
La reacción para la respiración aerobia es básicamente lo contrario que la fotosíntesis y se simplifica de la siguiente forma: En los vertebrados, el O 2 se difunde por membranas pulmonares hacia los glóbulos rojos.
