异养细菌：特征和物种实例 - 生物学 - 2025

的异养菌，也称为organotrofas是合成自己的生物分子从含碳复杂的有机化合物，但可以捕获不同的无机元素碳的微生物。有些人需要寄生​​高等生物才能生存。

异养细菌分为光异养菌和化学异养菌。两者都使用有机化合物作为碳源，但不同之处在于前者使用光作为能源，而后者使用化学能。

左图：编辑了异养和自养细菌的循环。右图：异养细菌的示意图。资料来源：左图：Auto-and_heterotrophs.svg：MikaelHäggström衍生作品：败金藤/右图：Pixabay。com

异养细菌存在于许多生态系统中，例如土壤，水，海洋泥雪等，都参与了生态平衡。还可以发现它们以共生关系的病原体或机会主义者寄生于高等生物，例如植物，动物或人类。

异养细菌的特征

在自然界中已经观察到，由于一种细菌产生的产物被链中的另一种使用，各种细菌的存在使生态系统的生命成为可能。这些细菌是战略性分布的，几乎总是分层的。

例如，已经发现有氧异养细菌经常与蓝细菌（释放氧气的光养细菌）一起出现。

从这个意义上说，好氧异养菌和有氧自养菌可以使用氧气，从而在发现厌氧细菌的更深层产生厌氧条件。

根据其生存所使用的燃料类型等特征，异养细菌可以分为不同的组。

过氧化物酶细菌

它们是在厌氧条件下能够还原硫酸盐（硫酸盐或硫酸酯）而不会被其吸收的细菌。他们仅将其用作呼吸链中的最终电子受体。

这些细菌有助于有机物的降解，并在淡水，下水道，咸水，温泉和地热区等各种生态环境中发现。同样在硫矿床，油气井以及哺乳动物和昆虫的肠道中。

水解酶细菌

它们是厌氧细菌，可将有机聚合物（纤维素和半纤维素）分解成小分子，使其可以被细胞膜吸收。为此，他们拥有一个称为水解酶的酶系统（内切纤维素酶，外切纤维素酶和纤维二糖酶）。

水解后，形成各种有机酸，例如乳酸，丙酸，乙酸，丁醇，乙醇和丙酮。然后将它们转化为甲烷气。

腐败菌

它们是细菌，它们在厌氧条件下参与含氮化合物的分解代谢降解，并产生具有难闻气味的化合物，因此，它们的名字是（反渗透的）。这个过程会产生开发所需的碳和氮。

家庭的非硫红细菌

这些细菌的特征是带有极性鞭毛的直生能动细菌。它们是兼​​性厌氧菌：在厌氧菌中它们进行光合作用过程，而在需氧菌中则不进行。

这些细菌可以光吸收多种有机化合物，例如糖，有机酸，氨基酸，醇，脂肪酸和芳香族化合物。

绿色无硫产氧细菌

它们是丝状细菌，可以发展成光自养性，化学营养性或光异养性。

严格的需氧和兼性厌氧细菌

在这里输入各种物种，这些物种可能是高等生物常见微生物群落的一部分，或充当这些微生物的病原体。

与自养细菌的区别

生活方式

化学营养型和化学营养型细菌都利用化学能生存。然而，它们的不同之处在于，化学营养生物是依赖生物，因为它们需要寄生其他高级生物以获得其发育所需的有机化合物。

这种特性使它们不同于化学自养细菌，它们是完全自由生活的生物（腐生植物），其从环境中吸收简单的无机化合物来执行其重要功能。

就光异养生物和光自养生物而言，它们的相似之处在于它们都利用阳光将其转化为化学能，但是它们的不同之处在于光异养生物吸收有机化合物，而光自养生物与无机化合物吸收有机化合物。

栖息地

另一方面，化学异养菌在其生长的栖息地不同于化学自养菌。

趋化营养细菌通常寄生于高等生物的生存。另一方面，化学自养细菌可以承受极端的环境条件。

在这些环境中，化学自养细菌获得了它们需要生存的无机元素，这些元素通常对其他微生物有毒。这些细菌将这些化合物氧化并将其转变为对环境更友好的物质。

营养

异养细菌只会吸收已经形成的复杂有机化合物，能够合成其发育所需的生物分子。这些细菌最常使用的碳源之一是葡萄糖。

相反，自养细菌仅需要水，无机盐和二氧化碳来获取营养。即，它们可以从简单的无机化合物合成有机化合物。

但是，尽管异养细菌不使用二氧化碳作为碳源，也不作为最后的电子受体，但在某些情况下，它们可以少量使用它在某些合成代谢和分解代谢途径中进行羧化反应。

微观研究

在某些生态系统中，可以取样以研究光自养和光异养细菌的种群。为此，使用了基于落射荧光的显微镜技术：使用了诸如樱草素的荧光染料以及用于蓝色和紫外线的激发滤光片。

异养细菌不会用这种技术染色，而自养细菌呈现出明亮的发白蓝色，也显示了细菌叶绿素的自发荧光。异养菌计数是通过减去细菌总数减去自养菌获得的。

疾病产生

从这个意义上讲，导致人类，动物和植物疾病的细菌属于化学异养细菌。

自养细菌是腐生的，不会引起人类疾病，因为它们不需要寄生高等生物来生存。

异养细菌种类的例子

光异养

属于这一类的细菌始终是光合作用的，因为具有这种分类的其余微生物是真核藻类。

硫细菌通常是光养自养的，但是有时可以光养养。但是，它们总是需要少量的无机材料（H ₂ S），而非硫的则是光异养性的。

在光异养细菌中，我们发现了非硫的红色细菌，如缓生根瘤菌科的细菌，杜鹃花属。

另一方面，还有非亚硫绿色细菌和Heliobacteria。

的

它们是兼​​性的化学自养生物，也就是说，它们通常使用分子氢作为产生有机物质的能源，但是它们也能够出于同一目的使用一定数量的有机化合物。

化学趋化菌

趋化菌与固氮有关

兰科家族的细菌，根瘤菌科和固氮菌属，肠杆菌属，克雷伯菌属和梭状芽胞杆菌属。这些微生物参与元素氮的固定。

大多数人可以独立进行此操作，但有些人需要与根瘤菌科和豆类建立共生关系。

此过程有助于土壤更新，将元素氮转化为硝酸盐和氨，只要后者在土壤中的浓度较低，它们就会很有用。

硝酸盐和铵盐随后可被植物吸收，因此这些细菌在自然界中极为重要。根瘤菌是农业中最常用的细菌，并且是生物肥料的一部分。

趋化菌参与有机物的水解和酸生成过程

腐化趋化细菌

在此类别中的是梭菌属的物种：肉毒梭菌，产气荚膜梭菌，孢子囊菌，破伤风梭菌和破伤风梭菌。同样，梭菌属，链球菌属，微球菌属和变形杆菌属的某些物种也具有腐败性。

兼性需氧和厌氧趋化细菌

在这里发现了所有引起人和动物传染病的细菌。那些也是常见微生物群的一部分。

例如：链球菌科，葡萄球菌科，肠杆菌科，分枝杆菌科，巴斯德杆菌科，奈瑟菌科，假单胞菌科等。

参考文献

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