
【医】 Crenothrix
determine; iron; unalterable; weapon
【医】 Fe; ferri; ferrum; iron; mars; sidero-
【经】 iron
bacillus; bacterium; germ; microbe; microphyte
【医】 bacteria; bacterio-
belong to; category; dependents; genus; subordinate to
【医】 genera; genus; group; herd
铁细菌属(Genus Gallionella)是一类化能自养型细菌,广泛分布于含铁和锰的淡水或地下水环境中。该属微生物以氧化亚铁(Fe²⁺)为能量来源,生成氢氧化铁沉积物,在生物地球化学循环和水体管道腐蚀中扮演重要角色。
形态特征
铁细菌属呈现独特的螺旋状或柄状结构,通过分泌氢氧化铁形成鞘套。其细胞呈杆状或卵圆形,直径约0.3-0.5微米,通过二分裂繁殖。该形态特征在《伯杰氏系统细菌学手册》中列为鞘细菌目(Sphaerotilus)的典型代表。
代谢功能
通过Fe²⁺→Fe³⁺的氧化反应获取能量:
$$ 4Fe^{2+} + O_2 + 6H_2O rightarrow 4Fe(OH)_3 + 8H^+ $$
该过程耦合CO₂固定,符合化能自养代谢途径。美国微生物学会研究表明其最适pH为5.8-6.3,温度范围4-45℃。
生态作用
• 参与铁元素生物地球化学循环
• 地下水系统铁垢形成的主要生物因子
• 污水处理的生物指示物种
环境微生物学期刊记载其在含铁温泉中的生物膜形成能力可达3.2 mg Fe/cm²·day。
应用领域
• 生物冶金:通过氧化反应提取金属(J. Environ. Manage. 2023)
• 腐蚀防控:美国给水工程协会建议监测浓度>500 CFU/mL时启动处理程序
• 古环境研究:铁纹岩沉积物的生物标记物
国际原核生物系统学委员会
《伯杰氏系统细菌学手册》第2版
美国微生物学会《应用与环境微生物学》
环境微生物学期刊DOI:10.1111/1462-2920.16311
水处理研究协会技术报告TR/23-05
铁细菌属是能够氧化铁或锰化合物的一类细菌的总称,主要分布于富含二价铁/锰的水域中,通过氧化反应获取能量并参与物质循环。以下是详细解释:
铁细菌属并非单一属名,而是对具有铁氧化能力的多个细菌属的统称。它们通过将二价铁(Fe²⁺)或锰(Mn²⁺)氧化为高价态化合物(如Fe³⁺、Mn⁴⁺),并利用该过程产生的能量固定二氧化碳进行自养生长。
鞘细菌类群
酸性环境类群
如需更完整的分类或具体菌种信息,可参考微生物学权威手册(如《伯杰氏鉴定细菌学手册》)或专利文献。
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