动物营养类型:化能有机异养型微生物的营养类型植物营养类型:光能无机自养型碳源营养类型电子供体能源举例CO2光能光能无机自养型着色细菌、蓝细菌、藻类H2、H2S、S或H2O(光能自养型)有机物光能红螺细菌光能有机异养型有机物(光能异养型)CO2化学能氢细菌、硫杆菌、亚硝化单胞化能无机自养型H2、H2S、Fe2+NH或NO2(无机物氧化)(化能自养型)菌属(Nitrosomonas)、甲烷杆菌属(Methanobacterium)、醋杆菌属(Acetobacter)化学能化能有机异养型有机物有机物假单胞菌属、芽孢杆菌属、乳(化能异养型)(有机物氧化)酸菌属、真菌、原生动物光能无机自养型:以光为能源,不依赖任何有机物即可正常生长光能有机异养型:以光为能源,但生长需要一定的有机营养化能无机自养型:以无机物的氧化获得能量,生长不依赖有机营养物化能有机异养型:以有机物的氧化获得能量,生长依赖于有机营养物质
微生物的营养类型 营养类型 电子供体 碳源 能源 举例 光能无机自养型 (光能自养型) H2、H2S、S或H2O CO2 光能 着色细菌、蓝细菌、藻类 光能有机异养型 (光能异养型) 有机物 有机物 光能 红螺细菌 化能无机自养型 (化能自养型) H2、H2S、Fe2+、 NH3或NO2 - CO2 化学能 (无机物氧化) 氢细菌、硫杆菌、亚硝化单胞 菌属(Nitrosomonas)、甲烷杆 菌属(Methanobacterium)、醋 杆菌属(Acetobacter) 化能有机异养型 (化能异养型) 有机物 有机物 化学能 (有机物氧化) 假单胞菌属、芽孢杆菌属、乳 酸菌属、真菌、原生动物 光能无机自养型:以光为能源,不依赖任何有机物即可正常生长 光能有机异养型:以光为能源,但生长需要一定的有机营养 化能无机自养型:以无机物的氧化获得能量,生长不依赖有机营养物 化能有机异养型:以有机物的氧化获得能量,生长依赖于有机营养物质 动物营养类型:化能有机异养型 植物营养类型:光能无机自养型 31
(一)光能无机自养型(photolithoautotrophy)也称为光能自养型,以CO,为唯一或主要碳源利用光能进行光合作用获取生长所需要的能量:以无机物如H、H,S、S、H,O等作为供氢体或电子供体,使CO,还原为细胞物质;藻类(真核)放氧型光合作用蓝细菌(原核)光能(ATP)[CH,O]+OCO,+H,O叶绿素a(供H、供电子体)藻类、蓝细菌生活在有光照、少量氮素和无机盐、中性或微碱性pH的水体、土壤、岩石环境中;
CO2+ H2O [CH2O]+O2 (供H、供电子体) 光能(ATP) 叶绿素a (一)光能无机自养型(photolithoautotrophy) 也称为光能自养型,以CO2为唯一或主要碳源; 利用光能进行光合作用获取生长所需要的能量; 以无机物如H2、H2S、S、H2O等作为供氢体或电子供体,使 CO2还原为细胞物质; 藻类(真核) 蓝细菌(原核) 放氧型光合作用 藻类、蓝细菌生活在有光照、少量氮素和无机盐、中性或微碱性pH的水体 、土壤、岩石环境中; 32
(二)光能有机异养型(photoorganoheterotrophy)不以CO,为主要或唯一的碳源,而以CO,和简单有机物为碳源以有机物作为供氢体,利用光能将CO,还原为细胞物质在生长时大多数需要外源的生长因子;紫色非硫细菌:光能(ATP)6 [CH,O] +2H,04CHOH+2CO菌绿素4(碳源与供H体)光能无机自养型和光能有机异养型微生物可利用光能生长,在地球早期生态环境的演化过程中起重要作用Rhodospirillumrubrum
4CH3OH+2 CO2 6[CH2O] + 2H2O (碳源与供H体) 紫色非硫细菌: (二)光能有机异养型(photoorganoheterotrophy) 不以CO2为主要或唯一的碳源,而以CO2和简单有机物为碳源; 以有机物作为供氢体,利用光能将CO2还原为细胞物质; 在生长时大多数需要外源的生长因子; 光能无机自养型和光能有机异养型微生 物可利用光能生长,在地球早期生态环 境的演化过程中起重要作用。 Rhodospirillum rubrum 光能(ATP) 菌绿素 33
(三)化能无机自养型(chemolithoautotrophy)以CO,作为唯一或主要碳源:能量来自无机物氧化过程中放出的化学能利用H,、H,S、Fe2+、NH,或NO,等作为电子供体使CO,还原成细胞物质。无机物氧化(ATP)[CH,O]CO,十还原态无机物能源、供H、供电子体皆是无机物化能无机自养型只存在于微生物中,可在完全无机及无光的环境中生长。它们广泛分布于土壤及水环境中,参与地球物质循环
无机物氧化(ATP) CO2+还原态无机物 [CH2O] 能源、 供H、供电子体皆是无机物 (三)化能无机自养型(chemolithoautotrophy) 以CO2作为唯一或主要碳源; 能量来自无机物氧化过程中放出的化学能; 利用H2、H2S、Fe2+ 、NH3或NO2 -等作为电子供体使CO2还原成 细胞物质。 化能无机自养型只存在于微生物中,可在完全无机及无光 的环境中生长。它们广泛分布于土壤及水环境中,参与地 球物质循环。 34
氢细菌:H,+02HO+ATP铁细菌:Fe2++02Fe3++ATP亚硝化细菌:NH,+02NO,-+ATP硝化细菌:NO2-+O2NO3一+ATP硫化细菌:H,S (S) +02SO2-+ATP←↑按照被氧化的无机物种类,将该类微生物分为:One type of iron bacteria
氢细菌: H2+O2 H2O+ATP 铁细菌: Fe2++O2 Fe3++ATP 亚硝化细菌: NH3+O2 NO2 -+ATP 硝化细菌: NO2 -+O2 NO3 -+ATP 硫化细菌: H2 S (S) +O2 SO4 2-+ATP One type of iron bacteria 按照被氧化的无机物种类, 将该类微生物分为: 35