第二節(jié) 微生物的營養(yǎng)類型

第二節(jié)微生物的營養(yǎng)類型第1頁，共20頁，2023年，2月20日，星期三第二節(jié)微生物的營養(yǎng)類型第2頁，共20頁，2023年，2月20日，星期三

營養(yǎng)類型是指根據(jù)微生物生長所需要的主要營養(yǎng)要素即能源和碳源的不同，而劃分的微生物類型。第3頁，共20頁，2023年，2月20日，星期三一、微生物營養(yǎng)類型(1)第4頁，共20頁，2023年，2月20日，星期三二、微生物營養(yǎng)類型(2)第5頁，共20頁，2023年，2月20日，星期三

1.光能無機(jī)營養(yǎng)型

（光能自養(yǎng)型，photoautotroph）能以CO2為主要唯一或主要碳源；進(jìn)行光合作用獲取生長所需要的能量；以無機(jī)物如H2、H2S、S等作為供氫體或電子供體，使CO2還原為細(xì)胞物質(zhì)；CO2+2H2A光合色素光能[CH2O]+2A+H2O第6頁，共20頁，2023年，2月20日，星期三例如，藻類及藍(lán)細(xì)菌等和植物一樣，以水為電子供體（供氫體），進(jìn)行產(chǎn)氧型的光合作用，合成細(xì)胞物質(zhì)。而紅硫細(xì)菌，以H2S為電子供體，產(chǎn)生細(xì)胞物質(zhì)，并伴隨硫元素的產(chǎn)生。光能光合色素[

CH2O]+2S+H2OCO2+

2H2S第7頁，共20頁，2023年，2月20日，星期三第8頁，共20頁，2023年，2月20日，星期三以CO2及簡單有機(jī)物為碳源；以有機(jī)物作為供氫體，利用光能將CO2還原為細(xì)胞物質(zhì)；在生長時大多數(shù)需要外源的生長因子；

2.光能有機(jī)營養(yǎng)型

（光能異養(yǎng)型，photoheterotroph）這類微生物能利用有機(jī)物迅速繁殖，常用于污水處理。第9頁，共20頁，2023年，2月20日，星期三例如，紅螺菌屬中的一些細(xì)菌能利用異丙醇作為供氫體，將CO2還原成細(xì)胞物質(zhì)，同時積累丙酮。CHOH+

CO2H3CH3C2光能光合色素2CH3C0CH3+[CH2O]+H2O第10頁，共20頁，2023年，2月20日，星期三光能無機(jī)自養(yǎng)型和光能有機(jī)異養(yǎng)型微生物可利用光能生長，在地球早期生態(tài)環(huán)境的演化過程中起重要作用。第11頁，共20頁，2023年，2月20日，星期三生長所需要的能量來自無機(jī)物氧化過程中放出的化學(xué)能；以CO2或碳酸鹽作為唯一或主要碳源進(jìn)行生長時，利用H2、H2S、Fe2+、NH3或NO2-等作為電子供體使CO2還原成細(xì)胞物質(zhì)。

3.化能無機(jī)營養(yǎng)型

（化能自養(yǎng)型，chemoautotroph）可在完全無機(jī)及無光的環(huán)境中生長。它們廣泛分布于土壤及水環(huán)境中,參與地球物質(zhì)循環(huán)。第12頁，共20頁，2023年，2月20日，星期三

4.化能有機(jī)營養(yǎng)型

（化能異養(yǎng)型，chemoheterotroph）生長所需要的能量均來自有機(jī)物氧化過程中放出的化學(xué)能；生長所需要的碳源主要是一些有機(jī)化合物，如淀粉、糖類、纖維素、有機(jī)酸等。第13頁，共20頁，2023年，2月20日，星期三有機(jī)物通常既是碳源也是能源！

大多數(shù)細(xì)菌、放線菌、原生動物、幾乎全部的真菌都是化能有機(jī)異養(yǎng)型微生物；所有致病微生物均為化能有機(jī)異養(yǎng)型微生物；第14頁，共20頁，2023年，2月20日，星期三腐生型(metatrophy)：可利用無生命的有機(jī)物(如動植物尸體和殘體)作為碳源；寄生型(paratrophy)：寄生在活的寄主機(jī)體內(nèi)吸取營養(yǎng)物質(zhì),離開寄主就不能生存；在腐生型和寄生型之間還存在中間類型：兼性腐生型(facultivemetatrophy)；兼性寄生型(facultiveparatrophy)；第15頁，共20頁，2023年，2月20日，星期三注意第16頁，共20頁，2023年，2月20日，星期三不同營養(yǎng)類型之間的界限并非絕對：異養(yǎng)型微生物并非絕對不能利用CO2；自養(yǎng)型微生物也并非不能利用有機(jī)物進(jìn)行生長；有些微生物在不同生長條件下生長時，其營養(yǎng)類型也會發(fā)生改變；第17頁，共20頁，2023年，2月20日，星期三例如紫色非硫細(xì)菌（purplenonsulphurbacteria）：沒有有機(jī)物時，同化CO2，

為自養(yǎng)型微生物；有機(jī)物存在時，利用有機(jī)物進(jìn)行生長，為異養(yǎng)型微生物；光照和厭氧條件下，利用光能生長，為光能營養(yǎng)型微生物；黑暗與好氧條件下，依靠有機(jī)物氧化產(chǎn)生的化學(xué)能生長，為化能營養(yǎng)型微生物；微生物營養(yǎng)類型的可變性無疑有利于提高其對環(huán)境條件變化的適應(yīng)能力第18頁，共20頁，2023年，2月20日，星期三

某些菌株發(fā)生突變(自然突變或人工誘變)后，失去合成某種(或某些)對該菌株生長必不可少的物質(zhì)(通常是生長因子如氨基酸、維生素)的能力，必須從外界環(huán)境獲得該物質(zhì)才能生長繁殖，這種突變型菌株稱為營養(yǎng)缺陷型（auxotroph）；相應(yīng)的野生型菌株稱為原養(yǎng)型（prototroph）。5.營養(yǎng)缺陷型（