Las bacterias púrpuras y verdes realizan la fotosíntesis con un solo fotosistema y una bacterioclorofila que absorbe en el infrarrojo cercano, y usan , o ácidos orgánicos como dadores de electrones en lugar del agua: liberan azufre o sulfato, nunca oxígeno, y necesitan luz de longitudes de onda que atraviesen la capa de algas verdes y cianobacterias situada por encima. Por eso las bacterias púrpuras del azufre crecen en la banda púrpura de la columna de Winogradsky, justo donde el sulfuro que sube del fondo se encuentra con la luz que llega desde arriba; las bacterias verdes del azufre, que toleran más sulfuro y menos luz, crecen debajo de ellas. La fotosíntesis oxigénica, con sus dos fotosistemas en serie, es una invención posterior de un solo linaje — las cianobacterias — que aprendió a tomar electrones del agua.
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