硫杆菌屬英文解釋翻譯、硫杆菌屬的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【醫】 Thiobacillus
分詞翻譯:
硫的英語翻譯:
sulfur; sulphur
【化】 sulphur
【醫】 S; sulf-; sulfo-; sulfur; sulph-; sulphur; thio-
杆菌屬的英語翻譯:
【醫】 Bacillus; Bact.; Bacteridium; Bacterium
專業解析
硫杆菌屬(Thiobacillus)是細菌界(Bacteria)變形菌門(Proteobacteria)中的一屬化能自養細菌。其核心特征、分類及生态意義如下:
1. 定義與基本特征
- 漢英對照: 硫杆菌屬 (Liú gǎn jūn shǔ) - Thiobacillus genus
- 代謝類型: 典型化能無機自養菌,通過氧化還原态硫化合物(如硫化氫 H₂S、硫代硫酸鹽 S₂O₃²⁻、元素硫 S⁰)獲取能量,以二氧化碳 CO₂ 作為主要碳源構建細胞物質。部分種具有混合營養能力。
- 氧需求: 多為專性好氧菌,嚴格依賴氧氣作為最終電子受體。也存在兼性厭氧種(可利用硝酸鹽作為電子受體)。
- 形态: 通常為革蘭氏陰性杆菌,可運動(具極生鞭毛)或不運動。
- 生境: 廣泛存在于含硫化物和氧氣的環境中,如土壤、淡水、海水、礦山廢水、溫泉、含硫沉積物等。
2. 分類學地位與演變
- 傳統分類: 曆史上,Thiobacillus 是一個包含多種氧化硫或鐵細菌的屬。其模式種為 Thiobacillus thioparus。
- 現代分類: 隨着分子系統發育學(如16S rRNA基因序列分析)的應用,該屬經曆重大修訂。許多原屬于 Thiobacillus 的種被重新分類到其他屬中(如 Acidithiobacillus, Halothiobacillus, Thermithiobacillus 等)。修訂後的 Thiobacillus 屬範圍縮小,主要包含中性和嗜堿性的種。
- 當前核心成員: 修訂後保留或确認在 Thiobacillus 屬内的種包括 Thiobacillus thioparus (模式種), Thiobacillus denitrificans, Thiobacillus thiophilus 等。模式種 T. thioparus 現被歸類于 Thiobacter 屬(硫杆菌屬),學名更新為 Thiobacter thiophilus,反映了分類學的動态發展 。
3. 生态與環境意義
- 硫循環: 在自然界的硫生物地球化學循環中扮演關鍵角色,将還原态硫氧化為硫酸鹽(SO₄²⁻),是硫元素從還原态向氧化态轉化的重要驅動力。
- 生物浸出與生物修複: 部分硫杆菌(尤其是現在歸類于 Acidithiobacillus 的嗜酸種,如 A. ferrooxidans, A. thiooxidans)能氧化硫化物礦物,應用于金屬的生物浸出(采礦)和含硫污染物(如酸性礦山排水)的生物修複。
- 混凝土腐蝕: 其代謝産生的硫酸可導緻下水道管道和混凝土結構的生物腐蝕。
- 脫氮作用: Thiobacillus denitrificans 等能以硫為電子供體,硝酸鹽為電子受體進行厭氧呼吸(硫自養反硝化),在廢水脫氮處理中有應用潛力。
權威參考資料:
- 《伯傑氏系統細菌學手冊》(Bergey's Manual of Systematics of Archaea and Bacteria): 細菌分類學的權威參考書,對 Thiobacillus 屬及其相關類群的曆史、分類演變、生理生化特征有詳細描述(參見:第4版,第3卷,相關章節)。
- NCBI Taxonomy Database: 美國國家生物技術信息中心維護的分類數據庫,提供 Thiobacillus 及其相關屬的最新分類信息和系統發育樹(訪問 NCBI Taxonomy 查詢 Thiobacillus)。
- 微生物學教科書與綜述文獻: 如 Madigan, M.T., et al. Brock Biology of Microorganisms 等經典教材,在介紹化能自養、硫循環和極端環境微生物的章節中會涉及硫杆菌屬及其相關細菌。
網絡擴展解釋
硫杆菌屬(Thiobacillus)是一類廣泛存在于土壤和自然水體中的化能自氧型細菌,其核心特征及功能如下:
一、基本特征
-
形态與生理
硫杆菌屬為革蘭氏陰性菌,呈短杆狀,無芽孢,多數具有端生鞭毛。部分菌種能在極端酸性環境中生存(如pH=1),少數如脫氮硫杆菌(T. denitrificans)具有兼性厭氧特性,但大多數為專性需氧菌。
-
代謝類型
屬于化能無機營養菌,通過氧化還原态硫化物(如H₂S、硫代硫酸鹽、FeS₂等)獲取能量,生成單質硫或硫酸鹽。例如:
- 氧化硫化氫:
$$2H_2S + O_2 rightarrow 2H_2O + 2S + text{能量}$$
- 氧化硫鐵礦:
$$2FeS_2 + 7O_2 + 2H_2O rightarrow 2FeSO_4 + 2H_2SO_4 + text{能量}$$
二、生态與功能
-
硫循環作用
硫杆菌屬是硫化作用的主要參與者,将還原态硫(如H₂S)氧化為硫酸鹽,促進硫元素在生态系統中的循環。
-
環境適應性
- 耐酸性強:部分菌株能在強酸性環境(如礦山廢水)中生長,對酸性污染修複有潛在價值。
- 溫度適應:最適生長溫度為28-30℃,廣泛分布于溫帶土壤及水體。
三、典型菌種與應用
-
代表性菌種
- 氧化硫硫杆菌(T. thiooxidans)和氧化亞鐵硫杆菌(T. ferrooxidans):極端嗜酸,常用于生物冶金(如金屬礦石浸出)。
- 脫氮硫杆菌(T. denitrificans):可進行反硝化作用,用于污水處理。
-
工業與環保
其氧化硫的能力被應用于硫酸生産、重金屬污染治理及酸性礦山廢水處理。
參考資料擴展
- 分類擴展:硫杆菌屬與其他硫氧化菌(如硫化葉菌屬、硫螺菌屬)共同構成化能無機營養硫細菌的主要類群。
- 更多研究可參考道客巴巴的分子遺傳學文獻。
分類
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