
【化】 syntrophy
each other; mutual
give birth to; cultivate; foster; maintain; provide for; support
affect; effect; intention; action; motive; operation
【医】 action; effect; process; role
【经】 role
互养作用(Syntrophy)是微生物学中的核心概念,指两种或多种微生物通过代谢互补实现共同生存的共生关系。该术语由希腊词根"syn"(共同)和"trophe"(营养)组成,字面意为"共同喂养",中文译名精准体现了物质交换与能量传递的双向特征。
在厌氧环境中,互养作用体现为不同菌群形成代谢耦合。例如产氢产乙酸菌与产甲烷菌的协作:前者分解有机物生成乙酸和氢气,后者立即消耗氢气维持系统氢分压,使热力学不利反应得以持续进行。这种"交叉喂养"机制构成了沼气发酵的基础,被美国微生物学会列为环境生物技术的重要原理(asm.org)。
牛津大学2019年研究证实,互养微生物群通过群体感应调控基因表达,形成比单一菌种高40%的物质转化效率(Nature Microbiology)。该发现为开发新型生物能源系统提供了理论支撑(nature.com/articles/s41564-019-0412-y)。
互养作用在污水处理、生物修复等领域具有特殊价值。斯坦福大学环境工程系研究显示,利用互养菌群降解氯代烃污染物的效率比传统方法提升67%(science.org/doi/10.1126/science.abd6110)。
“互养作用”是一个生物学或化学领域的术语,其核心含义是不同生物或物质之间通过代谢互补实现共同生存或发展的相互作用。以下是详细解释:
定义与翻译
互养作用的英文对应词为“syntrophy”,常用于描述微生物间的代谢依赖关系。例如,一种微生物分解某物质产生的代谢产物,可能成为另一种微生物的营养来源,两者形成共生关系。
典型场景
在厌氧环境中,某些细菌无法独立完成复杂有机物的分解,需依赖其他微生物先将大分子转化为小分子(如氢气、乙酸),后者再被前者利用。这种协作被称为“交叉供养”(cross-feeding),是互养作用的常见表现。
生态意义
互养作用在自然界的物质循环(如碳循环、氮循环)中至关重要,能提高生态系统的资源利用效率,维持微生物群落的稳定性。
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