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硫细菌是全国科学技术名词审定委员会审定、公布的科技术语。

汉字,中国古人智慧的结晶[1]。千百年间,它经历了“甲金篆隶草楷行”的发展[2]。从记录的工具到艺术的载体,它的身上,倾注了无数先人的心血。

名词解释

在生长过程中能利用可溶或溶解的硫化合物,从中获得能量,且能把低价硫化物氧化为硫,并再将硫氧化为硫酸盐的细菌。从名称上看,它包括了硫氧化菌和硫酸盐还原菌,但通常仅指硫氧化菌(sulfur-oxidizing bacteria)。

形态

菌落形态:菌落形态为乳白色、边缘整齐、表面湿润。

菌体形态:电子显微镜观察下的硫细菌细胞星杆状,长约0.8μm,宽约0.2μm。

分类

能氧化硫化合物的细菌。按其取得能量的途径可分为光能营养菌和化能营养菌两类。光能营养菌产生细菌叶绿素和类胡萝卜素,呈粉红、紫红、橙、褐、绿等色,都是厌氧光合菌,多栖息于含硫化氢的厌氧水域中。化能营养菌都是不产色素的好氧菌,栖息于含硫化物和氧的水中,能将还原性硫化物氧化成硫酸。已获得纯培养的硫细菌有硫杆菌属,硫微螺菌属和硫化叶菌属3属。硫化叶菌属是硫细菌中较特殊的一类。它不仅嗜酸(最适生长pH值范围为pH2~3),而且还嗜热(最适生长温度为70~75℃)。硫细菌是自然界中硫元素循环中不可缺少的一环。

生长环境

分布于土壤、淡水、咸水、温泉和硫矿中。菌的类型多样,有的是丝状,如贝氏硫细菌(Beggiatoa),发硫菌(Thiothrix),有的是单细胞,如一些无色硫细菌(Achromatium);有的靠鞭毛运动,如硫小杆菌(Thiobacterium)、硫化叶菌(Sulfolobus),有的无鞭毛靠滑动进行运动,如某些贝氏硫细菌;有的是严格化能自养型,有的是兼性自养型;有的菌虽能氧化硫化物成硫酸,但在体内不积累硫磺粒,如硫杆菌(Thiobacillus)中的许多种属此,习惯上称这类菌为硫化细菌。而有的菌能在体内积累硫磺粒,当环境中缺少硫化氢等物时,体内硫磺进一步氧化成硫酸,这类菌习惯上称为硫磺细菌。以上均为化能自养型。除外还有利用光能的自养型,菌体内含有光合色素,如紫硫细菌(Chromatium)和绿硫细菌(Chlorobium),它们在厌氧条件下,在利用光合色素进行不产氧的光合作用过程中,氧化硫化氢成硫酸,并能在细胞内或细胞外形成硫磺粒,故亦称为硫磺细菌。通常在光线充足并含有硫化氢的厌氧环境中生长良好。土壤硫细菌的活动,能提高土壤各种矿物质的溶解性,并能同时抑制某些对酸敏感的病原菌的生长。某些土壤中施用硫磺,可通过促进硫细菌的活动提高土壤酸度,从而改良碱性土壤。硫细菌还可用于细菌浸矿。

作用

硫细菌能将自然界的还原性硫化物氧化成硫磺或硫酸,是自然界中硫元素循环中不可缺少的一环。由于含硫矿石和海底淤泥中富含硫水物,因而硫细菌的氧化作用则造成矿井内和海港等处的金属构筑物的腐蚀。另一方面也可利用硫杆菌属内一些种对硫化物氧化作用提取铜、铀等金属和改良碱性土壤。

参考文献