铁细菌的类群分类,微生物的结构研究生物显微镜

土壤中铁的生物化学

  土壤中铁的转化依赖于微生物的活动，这些活动可以是直接的，也可能是间接的影响
这种元素的化合物，在分类上不同类群的非特异养微生物参与了铁循环的某些阶段，而
其它阶段则是在所称为铁细菌的作用下进行的。
  铁细菌是在地质学上有重大意义的微生物，它们在铁的转化中有着特异的，非同一般
的作用，简明这些微生物的结构、生态学及生物化学，对于理解某些重要的自然过程是
必不可少的，因此我们认为土壤中铁的转化可从描述主要代表性铁细菌的一般特征开始
。
  铁细菌的主要类群
  铁细菌的类群包括：1、能靠利用二价铁氧化作用的能量生长的微生物和2、能产生在
形态上明显的高铁氧化物沉淀的微生物，虽然在生理学上的机理不同，但在土壤中，岩
石营养和异养的两种微生物对铁的代谢是重要的，并且在考虑土壤剖面中铁的积累时也
一定要涉及到这两种微生物。
  在座标上，铁细菌的天然生境可以由处于铁/铁边缘界限上的平行四边形来表示，已
证明氧化铁的微生物可以在分解反应所产生的产物稳定地方生存，否则，这种反应在热
力学上是不合适的，而且产物子不能积累。
  基于上述考虑，PH可以作为区分铁细菌主要生群的一个因素。
  在离子铁稳定的地方由大气氧饱和的介质中发育的微生物，该类群的代表菌是氧化亚
铁硫杆菌。
  在低氧压和降低EN条件下，在中性和稍酸性环境中发育的微生物，硫化亚铁和碳酸亚
铁可作为这些微生物的底物，可溶性铁化合物的浓度一般极低，同时必须连续提供底物
，这就是一个“真铁细菌”类群，对该类群有一个古老的德语称呼，把它们叫作褐铁华
生成菌，这个类群是典型的产铁淡水菌类，它有二个主要代表虱纤发菌属和铁柄杆菌属
。
  高铁的还原作用，可以由产生还原性物质及由使EN降至高铁稳定值以下的微生物引起
，尽管为了找到能还原高铁化合物的特种微生物曾作了许多尝试，并且许多研究工作者
在试验条件下分离到了能产生这种过程的微生物，但还是要接受这样一种认识，在嫌气
条件下铁的还原作用是由于总微生物区系对有机化合物非特异性分解作用引起的。
  用显微镜观察铁柄杆菌属像一团螺旋形的细丝状物或线状物，在丝状物的一端，有时
可以看到末端细胞，但并不是经常能见到，据观察，铁柄菌属的柄状物是由旁边细胞分
泌的氢氧化铁形成的，这种描述现在获得许多作者的支持，电子显微镜照片可以重观由
细菌细胞分泌丝状物质从开始到结束的整个过程，这种物质不是纯氢氧化铁，因为铁溶
解后还留有基模。
  某些粘细菌如原襄粘细菌属可以分泌出粘状长索并被铁的沉淀物所覆盖，另一些研
究人员把细丝物看作是铁柄杆菌属唯一有生命成分，但是他们承认，在纯培养中没找到
细胞，按第三种意见，铁柄杆菌属有一复杂的生活史，且细胞以及丝状体都存在，这个
结论是根据显微镜检查和不易于解释的图像而作出的。
  我们均已观察到了有膜襄的存在。

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