醋酸菌

醋酸菌(acetogen),或稱產醋酸菌,是指可進行厭氧呼吸或發酵作用,以醋酸(CH3COOH)為最終產物的微生物。狹義上來說,同型產醋酸菌(homoacetogen)則是指通過伍德-隆達爾代謝途徑(或稱還原性乙酰輔酶A途徑)進行厭氧呼吸以及固碳的微生物。此過程中利用二氧化碳(CO2)和氫氣(H2)產生乙酰輔酶A,最终產物是醋酸,因此稱為。過去認為只有細菌才能產生醋酸,近期的研究則發現部分古菌也可進行醋酸生成。

醋酸菌生存於多種棲地,通常為厭氧環境,例如土壤、汙水、腸道、淡水及海洋沉積物等。醋酸菌可用多種化合物作為能量來源,其中最典型的是利用二氧化碳和氫氣產生乙酰輔酶A。此種途徑在極低自由能條件下仍可透過與離子梯度有效保存能量,容許其生長環境接近生命可存活的熱力學極限,因此醋酸菌(以及使用類似代謝途徑的甲烷菌)也被認為是能量利用上的嗜極生物(energy extremophiles)。

分類
目前已知的醋酸菌包含21屬,100種以上菌種,以下列出部分已知的醋酸菌物種:

芽孢桿菌門 Bacillota

  • 梭菌綱 Clostridia

** 真細菌目 Eubacteriales
*** 瘤胃聚乙酸菌 Greening and Leedle 1995
** 伍氏醋酸桿菌 Acetobacterium woodii* Balch et al. 1977
** 需甲酸鹽馬文布萊恩特氏菌 Marvinbryantia formatexigens* Wolin et al. 2008
** 嗜甲基丁酸桿菌 Butyribacterium methylotrophicum* Zeikus et al. 1980
*** 灼热喜热菌 Collins et al. 1994
** 醋酸梭菌 Clostridium aceticum* Gottschalk and Braun 1981
** 黏液真桿菌 Eubacterium limosum* Prévot 1938
*** 普氏產桿菌 (Krumholz and Bryant 1985) Collins et al. 1994
** 延長布勞特氏菌 Blautia producta* (Prévot 1941) Liu et al. 2008
*** 糖轉化互營球菌 Krumholz and Bryant 1986
** 消化鏈球菌目 Peptostreptococcales
*** 潮濕厭氧醋菌 Sleat et al. 1985
*** Zhilina et al. 1999
** 鹽厭氧菌目 Halanaerobiales
*** 阿拉伯糖醋桿菌 Zhilina and Zavarzin 1990
** 產醋喜鹼菌 Natroniella acetigena* Zhilina et al. 1996
** 熱厭氧菌目 Thermoanaerobacterales
*** 棕色熱產醋菌 Hattori et al. 2000
*** 基伍嗜熱厭氧菌 (Leigh and Wolfe 1983) Collins et al. 1994
** 脫亞硫酸鹽桿菌目 Desulfitibacterales
*** 熱醋新穆爾氏菌 (Fontaine et al. 1942) Gtari and Ventura 2025

  • 陰性球菌綱 Negativicutes

** 卵形孢子菌 Möller et al. 1985
** 長醋絲菌 Kane and Breznak 1992

酸桿菌門 Acidobacteriota

  • 全噬菌綱 Holophagae

** 臭味全噬菌 Liesack et al. 1995

螺旋體門 Spirochaetota

  • 螺旋體綱 Spirochaetia

** 優果密螺旋體 Graber et al. 2004

熱脫硫桿菌門 Thermodesulfobacteriota

  • 脫硫桿菌綱 Desulfobacteria

* 亞磷酸氧化脫硫桿菌 Desulfotignum phosphitoxidans* Schink et al. 2002

參考資料

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