光合微生物用硫化物作電子供體來(lái)轉(zhuǎn)化硫-微生物學(xué)

氧氣對(duì)有機(jī)物分解的影響。微生物在有氧條件下和厭氧條件下分解
復(fù)雜有機(jī)物時(shí)形成不同的產(chǎn)物。有氧條件下積累氧化產(chǎn)物，厭氧條
件下積累還原產(chǎn)物。這些反應(yīng)也說(shuō)明一種底物的偏利共棲轉(zhuǎn)化關(guān)系
，一種微生物的廢物能被另一種微生物所利用。子，瘤胃(見(jiàn)本章)
中幾乎沒(méi)有氧，它并不能使存在于動(dòng)物飼料中的木質(zhì)素有效降解。
瘤胃中糖和碳水化合物被利用后留下了沒(méi)有活力的剩余物能比最初
的飼料更有效地改良土壤。
  在許多地區(qū)微生物降解的模式是很重要的。它們參與石油產(chǎn)品
的積累、沼澤的形成和有價(jià)值的歷史物件的保存。
  在好氧或厭氧的條件下，當(dāng)有機(jī)底物被微生物加工和礦化時(shí)，
氧氣存在與否也會(huì)影響積累的最終產(chǎn)物。在好氧條件下，微生物降
解復(fù)雜有機(jī)物產(chǎn)生氧化產(chǎn)物，如硝酸鹽、硫酸鹽和二氧化碳。相比
而言，在厭氧條件下，還原的終產(chǎn)物容易積累，包括銨離子、硫化
物和甲烷。 
  這些氧化和還原形式如果殘留在形成它們的好氧或厭氧環(huán)境中
，通常將僅僅充當(dāng)營(yíng)養(yǎng)。如果發(fā)生混合，氧化種類(lèi)會(huì)移到一個(gè)更還
原的地域或還原種類(lèi)會(huì)移到一個(gè)更氧化的地域。
  硫循環(huán)
  微生物為硫循環(huán)作出了很大的貢獻(xiàn)。光合微生物利用硫化物作
為電子供體來(lái)轉(zhuǎn)化硫，使得硫桿菌和類(lèi)似的化能自養(yǎng)型生物行使其
功能。與此相反的是，當(dāng)硫酸鹽擴(kuò)散到還原態(tài)的環(huán)境中，它為不同
微生物群體提供了一個(gè)還原硫酸鹽的機(jī)會(huì)。其他微生物中也發(fā)現(xiàn)能
實(shí)現(xiàn)異化元素硫的還原，包括脫硫單胞菌屬、嗜熱古生菌(見(jiàn)第20
章)和高鹽沉積物中的藍(lán)細(xì)菌。亞硫酸鹽是另一種關(guān)鍵的中間體，
它能被多種微生物還原成硫化物，包括交替單胞菌屬和梭菌屬，以
及脫硫弧菌屬和脫硫腸狀菌屬的細(xì)菌。脫硫弧菌通常被認(rèn)為是嚴(yán)格
厭氧生物。然而，最近的研究表明當(dāng)它存在于溶解氧水平為0．04
％的環(huán)境中時(shí)，這種有趣的生物也能利用氧氣呼吸。
  另外，這種非常重要的光能自養(yǎng)硫氧化細(xì)菌，如著色菌屬和綠
菌屬的細(xì)菌，能在深水嚴(yán)格厭氧的條件下行使功能，一大群各種各
樣的細(xì)菌能進(jìn)行好氧的不產(chǎn)氧光合作用。在海水和淡水環(huán)境中發(fā)現(xiàn)
的這些利用細(xì)菌葉綠素a和類(lèi)葉紅素色素的好氧不產(chǎn)氧光合營(yíng)養(yǎng)菌
，通常是微生物墊群落的組成成分。重要的屬包括赤單胞菌屬、玫
瑰球菌屬、產(chǎn)卟啉桿菌屬和玫瑰桿菌屬。
  硫循環(huán)中的“小”化合物在生物學(xué)中起著重要的作用。一個(gè)經(jīng)
典的例子是二甲基硫丙酸鹽(DMSP)，它被浮游細(xì)菌(漂浮的細(xì)菌)利
用作為蛋白質(zhì)合成的硫源，被轉(zhuǎn)化為二甲硫(DMS)，一種能影響大
氣進(jìn)程的揮發(fā)

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