
【化】 syntrophy
each other; mutual
give birth to; cultivate; foster; maintain; provide for; support
affect; effect; intention; action; motive; operation
【醫】 action; effect; process; role
【經】 role
互養作用(Syntrophy)是微生物學中的核心概念,指兩種或多種微生物通過代謝互補實現共同生存的共生關系。該術語由希臘詞根"syn"(共同)和"trophe"(營養)組成,字面意為"共同喂養",中文譯名精準體現了物質交換與能量傳遞的雙向特征。
在厭氧環境中,互養作用體現為不同菌群形成代謝耦合。例如産氫産乙酸菌與産甲烷菌的協作:前者分解有機物生成乙酸和氫氣,後者立即消耗氫氣維持系統氫分壓,使熱力學不利反應得以持續進行。這種"交叉喂養"機制構成了沼氣發酵的基礎,被美國微生物學會列為環境生物技術的重要原理(asm.org)。
牛津大學2019年研究證實,互養微生物群通過群體感應調控基因表達,形成比單一菌種高40%的物質轉化效率(Nature Microbiology)。該發現為開發新型生物能源系統提供了理論支撐(nature.com/articles/s41564-019-0412-y)。
互養作用在污水處理、生物修複等領域具有特殊價值。斯坦福大學環境工程系研究顯示,利用互養菌群降解氯代烴污染物的效率比傳統方法提升67%(science.org/doi/10.1126/science.abd6110)。
“互養作用”是一個生物學或化學領域的術語,其核心含義是不同生物或物質之間通過代謝互補實現共同生存或發展的相互作用。以下是詳細解釋:
定義與翻譯
互養作用的英文對應詞為“syntrophy”,常用于描述微生物間的代謝依賴關系。例如,一種微生物分解某物質産生的代謝産物,可能成為另一種微生物的營養來源,兩者形成共生關系。
典型場景
在厭氧環境中,某些細菌無法獨立完成複雜有機物的分解,需依賴其他微生物先将大分子轉化為小分子(如氫氣、乙酸),後者再被前者利用。這種協作被稱為“交叉供養”(cross-feeding),是互養作用的常見表現。
生态意義
互養作用在自然界的物質循環(如碳循環、氮循環)中至關重要,能提高生态系統的資源利用效率,維持微生物群落的穩定性。
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