第二節(jié)微生物的營(yíng)養(yǎng)類(lèi)型

1第二節(jié)微生物的營(yíng)養(yǎng)類(lèi)型2

營(yíng)養(yǎng)類(lèi)型是指根據(jù)微生物生長(zhǎng)所需要的主要營(yíng)養(yǎng)要素即能源和碳源的不同，而劃分的微生物類(lèi)型。3一、微生物營(yíng)養(yǎng)類(lèi)型(1)4二、微生物營(yíng)養(yǎng)類(lèi)型(2)5

1.光能無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)型

（光能自養(yǎng)型，photoautotroph）能以CO2為主要唯一或主要碳源；進(jìn)行光合作用獲取生長(zhǎng)所需要的能量；以無(wú)機(jī)物如H2、H2S、S等作為供氫體或電子供體，使CO2還原為細(xì)胞物質(zhì)；CO2+2H2A光合色素光能[CH2O]+2A+H2O6例如，藻類(lèi)及藍(lán)細(xì)菌等和植物一樣，以水為電子供體（供氫體），進(jìn)行產(chǎn)氧型的光合作用，合成細(xì)胞物質(zhì)。而紅硫細(xì)菌，以H2S為電子供體，產(chǎn)生細(xì)胞物質(zhì)，并伴隨硫元素的產(chǎn)生。光能光合色素[

CH2O]+2S+H2OCO2+

2H2S78以CO2及簡(jiǎn)單有機(jī)物為碳源；以有機(jī)物作為供氫體，利用光能將CO2還原為細(xì)胞物質(zhì)；在生長(zhǎng)時(shí)大多數(shù)需要外源的生長(zhǎng)因子；

2.光能有機(jī)營(yíng)養(yǎng)型

（光能異養(yǎng)型，photoheterotroph）這類(lèi)微生物能利用有機(jī)物迅速繁殖，常用于污水處理。9例如，紅螺菌屬中的一些細(xì)菌能利用異丙醇作為供氫體，將CO2還原成細(xì)胞物質(zhì)，同時(shí)積累丙酮。CHOH+

CO2H3CH3C2光能光合色素2CH3C0CH3+[CH2O]+H2O10光能無(wú)機(jī)自養(yǎng)型和光能有機(jī)異養(yǎng)型微生物可利用光能生長(zhǎng)，在地球早期生態(tài)環(huán)境的演化過(guò)程中起重要作用。11生長(zhǎng)所需要的能量來(lái)自無(wú)機(jī)物氧化過(guò)程中放出的化學(xué)能；以CO2或碳酸鹽作為唯一或主要碳源進(jìn)行生長(zhǎng)時(shí)，利用H2、H2S、Fe2+、NH3或NO2-等作為電子供體使CO2還原成細(xì)胞物質(zhì)。

3.化能無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)型

（化能自養(yǎng)型，chemoautotroph）可在完全無(wú)機(jī)及無(wú)光的環(huán)境中生長(zhǎng)。它們廣泛分布于土壤及水環(huán)境中,參與地球物質(zhì)循環(huán)。12

4.化能有機(jī)營(yíng)養(yǎng)型

（化能異養(yǎng)型，chemoheterotroph）生長(zhǎng)所需要的能量均來(lái)自有機(jī)物氧化過(guò)程中放出的化學(xué)能；生長(zhǎng)所需要的碳源主要是一些有機(jī)化合物，如淀粉、糖類(lèi)、纖維素、有機(jī)酸等。13有機(jī)物通常既是碳源也是能源！

大多數(shù)細(xì)菌、放線菌、原生動(dòng)物、幾乎全部的真菌都是化能有機(jī)異養(yǎng)型微生物；所有致病微生物均為化能有機(jī)異養(yǎng)型微生物；14腐生型(metatrophy)：可利用無(wú)生命的有機(jī)物(如動(dòng)植物尸體和殘?bào)w)作為碳源；寄生型(paratrophy)：寄生在活的寄主機(jī)體內(nèi)吸取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),離開(kāi)寄主就不能生存；在腐生型和寄生型之間還存在中間類(lèi)型：兼性腐生型(facultivemetatrophy)；兼性寄生型(facultiveparatrophy)；15注意16不同營(yíng)養(yǎng)類(lèi)型之間的界限并非絕對(duì)：異養(yǎng)型微生物并非絕對(duì)不能利用CO2；自養(yǎng)型微生物也并非不能利用有機(jī)物進(jìn)行生長(zhǎng)；有些微生物在不同生長(zhǎng)條件下生長(zhǎng)時(shí)，其營(yíng)養(yǎng)類(lèi)型也會(huì)發(fā)生改變；17例如紫色非硫細(xì)菌（purplenonsulphurbacteria）：沒(méi)有有機(jī)物時(shí)，同化CO2，

為自養(yǎng)型微生物；有機(jī)物存在時(shí)，利用有機(jī)物進(jìn)行生長(zhǎng)，為異養(yǎng)型微生物；光照和厭氧條件下，利用光能生長(zhǎng)，為光能營(yíng)養(yǎng)型微生物；黑暗與好氧條件下，依靠有機(jī)物氧化產(chǎn)生的化學(xué)能生長(zhǎng)，為化能營(yíng)養(yǎng)型微生物；微生物營(yíng)養(yǎng)類(lèi)型的可變性無(wú)疑有利于提高其對(duì)環(huán)境條件變化的適應(yīng)能力18

某些菌株發(fā)生突變(自然突變或人工誘變)后，失去合成某種(或某些)對(duì)該菌株生長(zhǎng)必不可少的物質(zhì)(通常是生長(zhǎng)因子如氨基酸、維生素)的能力，必須從外界環(huán)境獲得該物質(zhì)才能生長(zhǎng)繁殖，這種突變型菌株稱(chēng)為營(yíng)養(yǎng)缺陷型（auxotroph）；相應(yīng)的野生型菌株稱(chēng)為原養(yǎng)型（pr