光合细菌（简称PSB）是一类能够利用光能作为能源进行生长和繁殖的细菌的总称。

光合细菌是地球上最早出现的具有原始光能合成体系的原核生物。

光合细菌隶属于细菌门、真菌纲、红螺菌目。红螺菌目可分为二个亚目，四个科和十八个属。目前都已分离到纯种。

目前，主要根据光合细菌所具有的光合色素体系和光合作用中是否能以硫为电子供体将其划分为4个科：红色无硫细菌（ Rhodospirillaceae ）、红色硫细菌（ Chromatiaceae ）、绿色硫细菌（ Chlorobiaceae ）和滑行丝状绿色硫细菌（ Chloroflexaceae ）。进一步可分为23个属，80余种。

光合细菌生理类型的多样性使它成为细菌中最为复杂的菌群之一。在不同的自然环境下，它能表现出不同的生理生化功能，如固氮、固碳、脱氢、硫化物氧化等。这使得光合细菌在自然界的碳、氮、硫循环中发挥着重要作用。光合细菌广布于自然界的土壤、水田、沼泽、湖泊、江海等处，主要分布于水生环境中光线能透射到的缺氧区。

光合细菌的适宜水温为15—40℃,最适水温为28—36℃。

光合细菌的光合色素由细菌叶绿素（BChl）和类胡萝卜素组成。现已发现的细菌叶绿素有a、b、c、d、e5种，每种都有固定的光吸收波长。细菌叶绿素和类胡萝卜素的光吸收波长分别为715～1050nm和450～550nm。因而类胡萝卜素也是捕获光能的主要色素，它扩大了可供光合细菌利用的光谱范围。

光合细菌的光合作用与绿色植物和藻类的光合作用机制有所不同。主要表现在：光合细菌的光合作用过程基本上是一种厌氧过程；由于不存在光化学反应系统II，所以光合作用过程不以水作供氢体，不发生水的光解，也不释放分子氧；还原CO2的供氢体是硫化物、分子氢或有机物。

光合细菌不仅能进行光合作用，也能进行呼吸和发酵，能适应环境条件的变化而改变其获得能量的方式。

根据光合细菌对碳源利用上的不同，可以分别把它们列入不同的营养类型 。其中红螺菌科的细菌能较好地利用低级脂肪酸、氨基酸、糖类等，而且无论在厌氧而明亮或好氧而黑暗的任何条件下均能较好地生长。在厌氧而明亮的条件下，利用光能而且把氢或有机物作为氢供体固定二氧化碳并进行增长，有时将低级脂肪酸等有机物作为碳源利用。在好氧而黑暗条件下分解有机物获得能量。

光合细菌营养丰富。细胞干物质中蛋白质含量高达60％以上，比目前生产的单细胞蛋白酵母的含量高。与牛奶、鸡蛋蛋白相比，其蛋白质氨基酸组成齐全，因而被认为是一种优质蛋白源。光合细菌还含有多种维生素，尤其是B族维生素极为丰富，VB12、叶酸、泛酸、生物素的含量远高于酵母。此外，还含有大量的类胡萝卜素、辅酶Q等生理活性物质。因此，光合细菌具有很高的营养价值，在水产和畜禽养殖上有着很高的应用价值。

表1   光合细菌的基本成分及营养物质的含量