由于各種微生物的生活環(huán)境和對不同營養(yǎng)物質(zhì)的利用能力不同,它們的營養(yǎng)需要和代謝方式也不盡相同。根據(jù)微生物所要求的碳源不同(無機(jī)碳化合物或有機(jī)碳合化物),可以將它們分為自養(yǎng)微生物和異養(yǎng)微生物兩大類。自養(yǎng)微生物以co2為*的碳源,能夠在*無機(jī)的環(huán)境中生長。而異養(yǎng)微生物的生長則*少需要有一種有機(jī)物存在,它們不能以co2作為*的碳源。
根據(jù)微生物所利用的能源的不同,又可將微生物分為兩種能量代謝類型,一種是吸收光能來維持其生命活動(dòng)的,稱為光能微生物,另一類是利用吸收的營養(yǎng)物質(zhì)降解產(chǎn)生化學(xué)能,稱為化能微生物。將以上兩種分類方法結(jié)合起來,我們可以把微生物的營養(yǎng)類型歸納為光能自養(yǎng)型、化能自養(yǎng)型、光能異養(yǎng)型和化能異養(yǎng)型四種類型。
一、光能自養(yǎng)型微生物
這類微生物利用光作為生長所需要的能源,以co2作為碳源。光能自養(yǎng)微生物都含有光合色素,能夠進(jìn)行光合作用。但是必須注意,光合**的光合作用與高等綠色植物的光合作用有所區(qū)別。在高等綠色植物的光合作用中,水是同化co2時(shí)的還原劑,同時(shí)釋放出氧。而在光合**中,則是以h2s、na2s2o3等無機(jī)化合物作為供氫體來還原co2,從而合成細(xì)胞有機(jī)物的。例如綠硫**以h2s為供氧體,它們的光合作用可以概括為:
二、化能自養(yǎng)型微生物
這類微生物的能源來自無機(jī)物氧化所產(chǎn)生的化學(xué)能。碳源是co2或碳酸鹽。常貝的化能自養(yǎng)微生物有硫化**、硝化**、氫**、鐵**、一氧化碳**和甲烷氧化**等。它們分別以硫、還原態(tài)硫化物、氨,亞硝酸、氫、二價(jià)鐵、一氧化碳和甲烷作為能源。
硝化**在自然界的氮素循環(huán)中起著重要作用,它們使自然界中的氨轉(zhuǎn)化為亞硝酸、硝酸,提高了土壤的肥力。
硫化**可用來處理礦石,漫出一些金屬礦物。這樣的處理方法被叫做濕法冶金。在農(nóng)業(yè)上,硫化**則被用來改造堿性土壤。
化能自養(yǎng)微生物一般須消耗atp,促使電子沿電子傳遞鏈逆向傳遞,以取得固定co2時(shí)所必需的nadh十h+。因此這類菌的生長較為緩慢。
三、光能異養(yǎng)型微生物
這類微生物利用光作為能源。不能在*無機(jī)化合物的壞境中生長,須利用有機(jī)化合物作為供氫體來還原co2,合成細(xì)胞有機(jī)物質(zhì)。例如,紅螺**利用異丙醇作為供氫體,進(jìn)行光合作用,并積累丙酮酸。
四、化能異養(yǎng)型微生物
這類微生物所需要的能源來自有機(jī)物氧化所產(chǎn)生的化學(xué)能,它們只能利用有機(jī)化合物。如;淀粉、糖類、纖維素、有機(jī)酸等。因此有機(jī)碳化物對這類微生物來說既是碳源也是能源。它們的氮素營養(yǎng)可以是有機(jī)物,如蛋白質(zhì),也可以是無機(jī)物,如***等?;墚愷B(yǎng)微生物又可分為腐生的和寄生的兩類。前者是利用無生命的有機(jī)物,而后者則是寄生在活的有機(jī)體內(nèi),從寄主體內(nèi)獲得營養(yǎng)物質(zhì),在腐生和寄生之間存在著不同程度的既可腐生又可寄生的中間類型,稱為兼性腐生或兼性寄生。
化能異養(yǎng)微生物的種類和數(shù)量很多,包括絕大多數(shù)**,放線菌和幾乎全部**;因此,它們與人類的關(guān)系也異常密切,對它們的研究和應(yīng)用也*多。
以上四大營養(yǎng)類型的劃分在自然界中并不是優(yōu)良的,存在著許多過渡類型,因此,在實(shí)踐中要**分析。