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学而记

百科词条

磂菌

共 48 属 150 多种,全部属于 0. 细菌(Bacteria,细菌域) (表 1)。这些菌属的进化距离较大,虽均与硫代谢相关,但菌种数量相对较少(占已鉴定硫功能菌属的三分之一)。 例如:贝日阿托氏菌属( 贝氏硫菌属(Beggiatoa) ,可能是世界上第一种硫氧化菌)、磂珍珠菌属( 0. 硫珠菌属(Thiomargarita) ,包含最大的细菌纳米比亚磂珍珠菌)、磂竿菌属(

描述

共 48 属 150 多种,全部属于[[0. 细菌(Bacteria,细菌域)]](表 1)。这些菌属的进化距离较大,虽均与硫代谢相关,但菌种数量相对较少(占已鉴定硫功能菌属的三分之一)。 例如:贝日阿托氏菌属([[贝氏硫菌属(Beggiatoa)]],可能是世界上第一种硫氧化菌)、磂珍珠菌属([[0. 硫珠菌属(Thiomargarita)]],包含最大的细菌纳米比亚磂珍珠菌)、磂竿菌属([[0. 硫杆菌属(Thiobacillus)]])等。

分类依据

功能以**硫氧化(产硫)** 为主,多数菌属通过氧化硫化氢等硫化合物,在细胞内或细胞外形成硫粒(表 1)。例如,[[紫色硫细菌(PSB)]]中的磂胶囊菌属( _Thiocapsa_ )、磂腺菌属( _Thiocystis_ )等,均为厌氧环境下的产硫菌。 少数磂菌可进行硫还原(如磂还原菌属 _Thioreductor_ ),但并非主流功能。

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表 1 合格发表的磂菌a

| 序号 <br>No. | 年 <br>Year | 域b <br>Domainb | 中文菌属 <br>Chinese genus | 拉丁文菌属 <br>Latin genus | 种数/种 <br>Number/species | 硫同化 | 硫氧化 | 产硫 | 紫硫细菌 | 硫还原 | 利用硫化合物 | 耗氧 | 厌氧 | | ----------- | ----------- | --------------- | ----------------------- | ------------------------- | ------------------------ | --- | --- | --- | ---- | --- | ------ | --- | --- | | 1 | 1842 | 细 | **贝日阿托氏菌属**c | [[贝氏硫菌属(Beggiatoa)]] | 1 | √ | √ | | | | | | | | 2 | 1888 | 细 | **磂胶囊菌属** | Thiocapsa | | | | √ | √ | | | | √ | | 3 | 1888 | 细 | **磂腺菌属** | Thiocystis | | | | √ | √ | | | | √ | | 4 | 1888 | 细 | **磂网菌属** | Thiodictyon | | | | √ | √ | | | | √ | | 5 | 1888 | 细 | **磂平菌属** | Thiopedia | 1 | | | √ | √ | | | | √ | | 6 | 1888 | 细 | **磂小螺体属** | Thiospirillum | 1 | | | √ | √ | | | | √ | | 7 | 1888 | 细 | **磂发菌属** | [[发硫菌属(Thiothrix)]] | 9 | | | √ | | | | | | | 8 | 1904 | 细 | **磂竿菌属d** | [[0. 硫杆菌属(Thiobacillus)]] | 22 | | | √ | | | | | | | 9 | 1907 | 细 | **磂辫菌属** | Thioploca | 4 | | | √ | | | | | | | 10 | 1913 | 细 | **磂小卵菌属** | [[0. 卵硫菌属(Thiovulum)]] | 1 | | | √ | | | | | | | 11 | 1914 | 细 | **磂螺体属** | [[硫螺菌属(Thiospira)]] | 1 | | | √ | | | | | | | 12 | 1936 | 细 | **外磂玫螺体属** | Ectothiorhodospira | 12 | | | √ | | | | | | | 13 | 1972 | 细 | **磂微螺体属** | Thiomicrospira | 11 | | | √ | | | | | | | 14 | 1984 | 细 | **磂球菌属** | Thiosphaera | 1 | | | √ | | | | | | | 15 | 1989 | 细 | **磂小杆菌属** | Thiobacterium | 1 | | | √ | | | | | | | 16 | 1993 | 细 | **磂玫弧菌属** | Thiorhodovibrio | 1 | | | √ | √ | | | | √ | | 17 | 1997 | 细 | **磂单胞菌属** | Thiomonas | 8 | | | √ | | | | | | | 18 | 1998 | 细 | **磂果菌属** | Thiococcus | 1 | | | √ | √ | | | | √ | | 19 | 1998 | 细 | **磂卤胶囊菌属** | Thiohalocapsa | 2 | | | √ | √ | | | | √ | | 20 | 1998 | 细 | **磂亮卵菌属** | Thiolamprovum | 1 | | | √ | √ | | | | √ | | 21 | 1998 | 细 | **磂玫果菌属** | Thiorhodococcus | 5 | | | √ | √ | | | | √ | | 22 | 1999 | 细 | **磂珍珠菌属** | [[0. 硫珠菌属(Thiomargarita)]] | 1 | | | √ | | | | | | | 23 | 1999 | 细 | **磂玫螺体属** | Thiorhodospira | 1 | | | √ | √ | | | | √ | | 24 | 2000 | 细 | **酸磂竿菌属** | [[0. 酸硫杆菌属(Acidithiobacillus)]] | 6 | | √ | √ | | | | | | | 25 | 2000 | 细 | **卤磂竿菌属** | Halothiobacillus | 4 | | | √ | √ | | | √ | | | 26 | 2000 | 细 | **热磂竿菌属** | Thermithiobacillus | 1 | | | √ | | | | | | | 27 | 2000 | 细 | **磂碱果菌属** | Thioalkalicoccus | 1 | | | √ | √ | | | | √ | | 28 | 2001 | 细 | **磂碱微菌属** | Thioalkalimicrobium | 4 | | | √ | | | | | | | 29 | 2001 | 细 | **磂碱弧菌属** | Thioalkalivibrio | 1 | | | √ | | | | | | | 30 | 2001 | 细 | **磂黄果菌属** | Thioflavicoccus | 1 | | | √ | √ | | | | √ | | 31 | 2002 | 细 | **磂碱螺体属** | Thioalkalispira | 1 | | | √ | | | | | | | 32 | 2002 | 细 | **磂橄菌属** | Thiobaca | 1 | | | √ | √ | | | | √ | | 33 | 2005 | 细 | **磂杆菌属** | Thiobacter | 1 | | | √ | | | | | | | 34 | 2005 | 细 | **磂槌菌属** | Thioclava | 2 | | √ | | | | | | | | 35 | 2005 | 细 | **磂还原菌属** | Thioreductor | 1 | | | | | √ | | | | | 36 | 2005 | 细 | **磂幡菌属** | Thiovirga | 1 | | | √ | √ | | | √ | | | 37 | 2007 | 细 | **外磂玫弯菌属** | Ectothiorhodosinus | 1 | | | √ | | | | | | | 38 | 2007 | 细 | **磂卤单胞菌属** | Thiohalomonas | 2 | | | | | | √ | | | | 39 | 2007 | 细 | **嗜磂卤菌属** | Thiohalophilus | 1 | | | | | | √ | | | | 40 | 2008 | 细 | **磂豆菌属** | Thiofaba | 1 | | | √ | √ | | | √ | | | 41 | 2008 | 细 | **磂卤杵菌属** | Thiohalorhabdus | 1 | | | √ | | | | | | | 42 | 2008 | 细 | **磂卤螺体属** | Thiohalospira | 2 | | | √ | | | | | | | 43 | 2008 | 细 | **磂棕果菌属** | Thiophaeococcus | 2 | | | | | √ | | | | | 44 | 2009 | 细 | **磂碱杆菌属** | Thioalkalibacter | 1 | | | | √ | | √ | √ | | | 45 | 2010 | 细 | **磂卤杆菌属** | Thiohalobacter | 1 | | | √ | | | | | | | 46 | 2010 | 细 | **磂深渊菌属** | Thioprofundum | 2 | | √ | | | | | | | | 47 | 2011 | 细 | **磂素菌属** | Thioalbus | 1 | | √ | | | | | | | | 48 | 2015 | 细 | **磂粒菌属** | Thiogranum | 1 | | | √ | | | | | |

注: a:中文菌属名加粗以显示专一性和现行有效性,下表同; b:域是生物分类学中最高的级别,“细”表示细菌域,下表同; c:可能是世界上最先发现的硫氧化菌,氧化硫化氢,并在细胞内转变为小硫滴; d:区别于1991**硫化竿菌属**(_Sulfobacillus_).

[表 1](https://wswxtb.ijournals.cn/html/wswxtbcn/2017/6/tb17061471.htm#Table1)中[[贝氏硫菌属(Beggiatoa)]]菌名中并无硫,但其可能是世界上第一种硫氧化菌,石营(无机营养)方式生长,因此放置于此。同时也表示,不以磂/硫定名的菌,也可以具有硫氧化/硫还原的功能,在下文中还有论述。种名中,含磂的也不在少数,以模式种为例有13种([表 2](https://wswxtb.ijournals.cn/html/wswxtbcn/2017/6/tb17061471.htm#Table2))。

表 2 模式种中的硫功能菌a

| 序号 <br>No. | 年 <br>Year | 中文菌名 <br>Chinese name | 拉丁文菌名 <br>Latin name | 地位 <br>Standing | 功能 <br>Function | | ----------- | ----------- | ---------------------- | ---------------------------------- | ---------------- | ---------------- | | 1 | 1981 | **产磂热发菌** | _Thermothrix_ _thiopara_ | 模式种 | 产硫 | | 2 | 1994 | **磂环链果菌** | _Catenococcus_ _thiocycli_ | 模式种 | 产硫 | | 4 | 1997 | **磂酵生脱硫化胶囊菌** | _Desulfocapsa_ _thiozymogenes_ | 模式种 | 产硫 | | 8 | 2001 | **磂生三氯杆菌** | _Trichlorobacter_ _thiogenes_ | 模式种 | 产硫 | | 3 | 1996 | **磂氧化博斯氏菌** | _Bosea_ _thiooxidans_ | 模式种 | 硫氧化 | | 5 | 2000 | **磂氧化酸磂竿菌** | _Acidithiobacillus_ _thiooxidans_ | 模式种 | 硫氧化 | | 6 | 2000 | **磂氧化玫瑰泡碱杆菌** | _Roseinatronobacter_ _thiooxidans_ | 模式种 | 硫氧化 | | 7 | 2001 | **磂氧化池杆菌** | _Limnobacter_ _thiooxidans_ | 模式种 | 硫氧化 | | 9 | 2004 | **磂氧化奥拓氏菌** | _Ottowia_ _thiooxydans_ | 模式种 | 硫氧化 | | 10 | 2006 | **磂氧化柠檬胞菌** | _Citreicella_ _thiooxidans_ | 模式种 | 硫氧化 | | 11 | 2011 | **磂氧化酸铁杆菌** | _Acidiferrobacter_ _thiooxydans_ | 模式种 | 硫氧化 | | 12 | 2011 | **磂氧化池杆菌** | _Limnobacter_ _thiooxidans_ | 模式种 | 硫氧化 | | 13 | 2012 | **嗜磂磁螺体** | _Magnetospira_ _thiophila_ | 模式种 | 硫同化 | | <br> | | | | | | 注:a:中文菌名加粗以显示专一性和现行有效性.

因此,关注硫/磂功能菌,不宜仅关注属名中是否含硫/磂,种名(菌名)也应当关注。换句话说,[表 2](https://wswxtb.ijournals.cn/html/wswxtbcn/2017/6/tb17061471.htm#Table2)中提及的多菌属,尽管并不在本文探讨的重点之中,但并不能由此否定其硫循环功能。

另一个应当关注的是,菌种数量可能是一个动态的过程,比如拜叶林(Beijerinck) 1904年最初发现的**磂竿菌属**(_Thiobacillus_),此属曾经有22种之多,但目前留在此属中的不过5种,模式种**排磂磂竿菌**在贝塔-变形菌纲中。其它分属到了阿尔法-、贝塔-、伽马-三个变形菌纲中,另有8种2000年已经重新归属到伽马-变形菌纲的三属中,即**酸磂竿菌属**(_Acidithiobacillus_)、**卤磂竿菌属**(_Halothiobacillus_)和**热磂竿菌属**(_Thermithiobacillus_)。