Yamanaka
Chemolithoautotrophic
Bacteria
2009
Hardcover
ISBN 9784431785408
山中建男著
我们所熟悉的生命,除了植物之外,大多是以有机物质为营养的,它们的食物来源于植物、动物或者微生物。但还有一类生命,它们并非植物,但却能够以无机元素为能量和营养的来源,它们就是化能无机自养细菌。本书涵盖了化能无机自养细菌在生物化学和生理方面的特点,以及它们与相关环境之间的关系。
本书共分7章。1-2.背景和基础知识的介绍,能够帮助读者理解本书后面的内容。1.作者简单而系统的介绍了微生物生长和代谢,以及微生物所采用的各种营养类型的特点;2.介绍了一种细菌用来氧化无机化合物的细胞色素,这种细胞色素就是化能无机自养细菌生长代谢的关键物质。氮、硫和碳是自然界中所有生命所必须的,生命的繁衍和生长的过程同时伴随着这些元素的循环,正是这从未停止的循环造就了万物的生生不息。本书作者用生动的语言描述了在这三种元素的循环过程中,化能无机自养细菌是如何扮演好自己的角色的;3.地球上的氮循环。参与氮循环的细菌主要是氨氧化细菌、亚硝酸盐氧化菌、反硝化细菌,以及固氮细菌。对氨和亚硝酸盐的细菌氧化机制详加说明。介绍了硝化细菌的应用(即氨氧化、亚硝酸盐氧化菌),如利用细菌进行火药生产或是从污水脱氨氮。提到了在人体组织中的一氧化氮和它的生理功能;4-5.介绍的是地球上的硫循环相关的知识,包括硫酸盐还原菌对硫酸盐的还原和硫氧化细菌对硫化物的氧化,还有人类是如何利用参与其中的微生物的;5.阐述细菌氧化铁的机制,以及对这种细菌应用的描述:细菌浸出、生物浸出等其他应用。此外,本章还描述了由硫酸盐还原菌、硫氧化细菌和嗜酸铁氧化细菌的“合作”所引起的房屋地基冻胀;6.描述了地球上的碳循环过程的一部分,即化能无机自养细菌的碳素利用。作者对细菌由二氧化碳组生成机化合物的途径做了较为详细的说明,因为化能无机自养细菌必须由二氧化碳为材料产生细胞物质。虽然光合作用的描述省略,但细致的描述了细菌产甲烷,说明了产甲烷菌产生甲烷不是由发酵,而是通过呼吸进行的;7.描述了那些被认为是最接近生命起源的细菌,嗜热细菌是被公认最可能的生命的起源。许多嗜热细菌是厌氧的化能无机自养细菌。这里主要讨论的是那些被认为在生命演化阶段早期的生物如何取得生命所需的能源的。作者认为无论是埃姆登-迈耶霍夫-帕尔纳斯途径还是恩特纳- 多特洛夫途径都不是早期生命获得能量的方式。
本书作者山中建男教授一直参与各种生物细胞色素和化能无机自养细菌的生理和生化研究,其先后在东京工业大学和日本大学任职,期间发表论文近百篇,目前是日本东京工业大学的荣誉教授。
祝金星,博士生
(中国科学院微生物研究所)
Zhu Jinxing,Doctoral Candidate
(Institute of Microbiology,CAS)
