希瓦氏菌
希瓦氏菌(Shewanella)屬于變形菌門(Proteobacteria)、γ - 變形菌綱(Gammaproteobacteria)、交替單胞菌目(Alteromonadales)、希瓦氏菌科(Shewanellaceae)。它是一類革蘭氏陰性桿菌,具有極生鞭毛,這使得它們能夠運動。
01 基本信息
希瓦氏菌廣泛分布于各種自然環境中,尤其是海洋環境,如海水、海洋沉積物等,不過也有部分種類可從淡水、土壤等環境里分離出來。
形態特征
外觀:通常呈桿狀,細胞大小一般在(0.3 - 1.0)μm×(1.0 - 3.0)μm 左右。它們可以單獨存在,也可能成對排列,在特定條件下還會形成鏈狀結構。
染色特性:作為革蘭氏陰性菌,其細胞壁結構具有外膜、肽聚糖層和內膜,在革蘭氏染色實驗中會被染成紅色。
02生理特性
呼吸多樣性:希瓦氏菌具有獨特的呼吸能力。在有氧條件下,它們能利用氧氣進行有氧呼吸;而在缺氧環境中,它們可以利用多種電子受體進行厭氧呼吸,比如鐵、錳、鈾、鉻等金屬氧化物,以及硝酸鹽、硫酸鹽等。這種多樣的呼吸方式使其在不同環境條件下都能生存和代謝。
生長條件:大多數希瓦氏菌的生長溫度范圍較寬,一般在 4 - 30℃,最適生長溫度通常在 20 - 25℃。它們對鹽度有一定要求,通常在含鹽環境中生長良好,不同種類最適鹽度有所差異。
03生態意義
物質循環:在海洋生態系統中,希瓦氏菌在碳、氮、硫和金屬循環里發揮著關鍵作用。在厭氧條件下,它們參與有機物的分解和轉化,將復雜的有機物降解為簡單化合物,同時還原金屬離子,影響金屬在環境中的遷移和轉化。
生物腐蝕:某些希瓦氏菌會參與微生物誘導的腐蝕過程。它們在金屬表面形成生物膜,以金屬作為電子受體進行呼吸,從而加速金屬的腐蝕,這在海洋工程和工業領域是一個需要關注的問題。
由于希瓦氏菌能夠以多種金屬離子作為電子受體進行厭氧呼吸,將高價金屬還原為低價形態,因此在重金屬污染環境的修復中具有潛在應用價值。
近年來,對希瓦氏菌的研究不斷深入。在基因層面,科學家們通過基因組測序和基因編輯技術,了解其代謝途徑和呼吸機制的遺傳基礎。


