【原核生物全系列-35】变形菌门—β-变形菌纲

变形菌门—β-变形菌纲

细菌域

细菌界

变形菌门

β-变形菌纲

β-变形菌纲（学名：Betaproteobacteria）是变形菌门中的一纲，与γ-变形菌关系最近。

下属目：

伯克氏菌目（Burkholderiales）

嗜氢菌目（Hydrogenophilales）

嗜甲基菌目（Methylophilales）

奈瑟菌目（Neisseriales）

亚硝化单胞菌目（Nitrosomonadales）

普罗卡杆菌目（Procabacteriales）

红环菌目（Rhodocyclales）

1.嗜氢菌目

下属科：嗜氢菌科（Hydrogenophilaceae）

嗜氢菌科（学名：Hydrogenophilaceae）为β-变形菌纲嗜氢菌目的惟一一科细菌。此科的模式属为嗜氢菌属(Hydrogenophilus)。

2.嗜甲基菌目

下属科：嗜甲基菌科（Methylophilaceae）

嗜甲基菌属，拉丁学名MethylophilusJenkins，当培养在甲醇-无机盐琼脂或在甲醇-无机盐液体培养基时，细胞呈直到稍弯的杆菌，一般为0.3～0.6μm×0.8～1.5μm。单个或成对，革兰氏阴性，但染剂常吸附不好。以极生鞭毛运动或不运动。没有细胞内含体。无鞘。不形成荚膜，但有的菌株产黏液。在甲醇-无机盐琼脂平板上菌落于30℃或37℃培养2天后，直径为1～2mm，具全缘、凸起、透明到不透明。不产脓青素和荧光色素。在营养液体培养基中，30℃或37℃培养2天后，不生长或生长极差。在血琼脂上不生长或生长极差，不溶血。最适温度为30～37℃，4℃或43℃不生长。好氧，呼吸代谢，从葡萄糖产极少的酸或不产酸。甲醇被所有菌株作为惟一碳源和能源氧化。另外，有限的其他碳源例甲基胺、甲酸盐、葡萄糖和果糖可作为惟一碳源和能源。营养不苛求；铵盐和硝酸盐可作为氮源。接触酶和氧化酶阳性。脂肪酸主要由无羟基的直链饱和和不饱和型的16∶0和16∶1。萘醌为Q10。分离于活性污泥、粪、河水和池水。模式(惟一)种：食甲基嗜甲基菌(Methylophilus methylotrophus)。

3.亚硝化单胞菌目

亚硝化单胞菌目（学名：Nitrosomonadales）为β-变形菌纲下的一目细菌。该目的模式属为亚硝酸菌属(Nitrosomonas)。

下属科：

嘉利翁氏菌科（Gallionellaceae）

嗜甲基菌科（Methylophilaceae）

亚硝化单胞菌科（Nitrosomonadaceae）

螺菌科（Spirillaceae）

（1）嘉利翁氏菌科

嘉利翁氏菌科（学名：Gallionellaceae）为亚硝化单胞菌目的一科细菌。此科的模式属为嘉利翁氏菌属(Gallionella)。

嘉利翁氏菌属（学名：Gallionella）也称报毛菌属，为亚硝化单胞菌目的一个属。一属革兰氏阴性好氧细菌，在伯杰氏细菌手册第八版中分类地位未定。存在于含铁矿泉水和某些上奥中。每个肾形、杆形或椭圆形细胞声生一个含氢氧化铁的长“柄”。分裂后的细胞具极生或次极生鞭毛，能运动。代谢表现为化能无机营养型，由}L亚铁化合物取得能量。该属的模式种为锈色嘉利翁氏菌（Gallionella ferruginea）。

（2）嗜甲基菌科

嗜甲基菌科（学名：Methylophilaceae）为亚硝化单胞菌目的一科细菌。此科的模式属为嗜甲基菌属(Methylophilus)。

①嗜甲基菌属

嗜甲基菌属（学名：Methylophilus）为嗜甲基菌科的一个属。当培养在甲醇-无机盐琼脂或在甲醇-无机盐液体培养基时，细胞呈直到稍弯的杆菌，一般为0.3～0.6μm×0.8～1.5μm。单个或成对，革兰氏阴性，但染剂常吸附不好。以极生鞭毛运动或不运动。没有细胞内含体。无鞘。不形成荚膜，但有的菌株产黏液。在甲醇-无机盐琼脂平板上菌落于30℃或37℃培养2天后，直径为1～2mm，具全缘、凸起、透明到不透明。不产脓青素和荧光色素。在营养液体培养基中，30℃或37℃培养2天后，不生长或生长极差。在血琼脂上不生长或生长极差，不溶血。最适温度为30～37℃，4℃或43℃不生长。好氧，呼吸代谢，从葡萄糖产极少的酸或不产酸。甲醇被所有菌株作为惟一碳源和能源氧化。另外，有限的其他碳源例甲基胺、甲酸盐、葡萄糖和果糖可作为惟一碳源和能源。营养不苛求；铵盐和硝酸盐可作为氮源。接触酶和氧化酶阳性。脂肪酸主要由无羟基的直链饱和和不饱和型的16∶0和16∶1。萘醌为Q10。分离于活性污泥、粪、河水和池水中。该属的模式种为甲基营养型嗜甲基菌（Methylophilus methylotrophus）。

②食甲基菌属

食甲基菌属（学名：Methylovorus）为嗜甲基菌科的一个属。该属的模式种为食葡糖食甲基菌（Methylovorus glucosotrophus）。

（3）亚硝化单胞菌科

亚硝化单胞菌科（学名：Nitrosomonadaceae）为亚硝化单胞菌目的一科细菌。此科的模式属为亚硝化单胞菌属(Nitrosomonas)。

亚硝化单胞菌属（学名：Nitrosomonas）为亚硝化单胞菌科的一个属。革兰氏阴性、细胞椭圆状或短杆状、能氧化氨为亚硝酸的化能自养细菌。细胞单生、对生或成短链。运动或不运动，有I一2根亚极端鞭毛二利用氮和无机欲进行化能自养代谢，严格好氧。因窝含细胞色素，便细胞悬浮液早淡黄色或淡红色生活在土壤、淡水或海水中。该属的模式种为欧洲亚硝化单胞菌（Nitrosomonas europaea）。

（4）螺菌科

螺菌科（学名：Spirillaceae）为亚硝化单胞菌目的一科细菌。此科的模式属为螺菌属(Spirillum)。

①特征

菌体弧状或螺旋状，菌体刚硬，营有氧呼吸，直径0.2～1.7微米，一极或两极有单鞭毛或丝鞭毛，革兰氏染色阴性，为化能有机营养菌，以有机物、氨基酸为碳源，好氧或微好氧。根据菌体形式分成螺旋状菌和弧状菌。螺旋状菌大多为水生的腐生菌，对动、植物无害。弧状菌都是牛、羊或猪的寄生菌，其中有些是致病菌，能引起家畜流产等症，也能感染人类。如螺菌属的小螺菌，是人类鼠咬热病原体之一。弯曲杆菌属的胎儿弯曲杆菌可引起婴幼儿急性腹泻。

有特征性的螺旋状运动，迅速地直线前进或后退；革兰氏染色阴性；氧化酶阳性；除个别种外，接触酶也呈现阳性；为化能有机营养菌，以有机盐、氨基酸为碳源，很少利用糖；好氧或微好氧。少数种偶行硝酸盐厌氧呼吸。

本科细菌细胞呈螺旋状的有螺菌属、水螺菌属和海洋螺菌属3属，呈弧状的仅弯曲杆菌属1属。

螺旋状菌大多为水生的腐生菌，对动、植物无害。弧状菌都是牛、羊或猪的寄生菌,其中有些是致病菌,引起家畜流产等症，也能感染人类。

1978年，J.J.塔兰特等根据DNA中的G+C克分子含量、固定分子态氮等性状以及对DNA同源性的研究，将产脂螺菌从螺菌中提出，建立新的固氮螺菌属，此属为短杆状或稍弯的杆菌，有时呈S形或螺旋状，周生或极生鞭毛，老培养物在大多数培养基上有特征性的粉红色色素。DNA中的G+C克分子含量为 69～71%。能自生或在禾木科植物及其他植物根内生存，并有自生或与植物联合固定分子态氮的能力，因而对农业生产有一定意义。

②螺菌属

螺菌属（学名：Spirillum）为螺菌科的一属细菌。革兰氏染色阴性，大多数为双端丛毛，能运动，是专性需氧的螺旋形细菌。对糖类不（或弱）发酵，约半数菌株产生黄绿或棕色水溶性色素，DNA中的G+C克分子含量为 36～38%。主要存在淡水中。除小螺菌外，对人或动物不致病。该属的模式种为纡回螺菌（Spirillum volutans）。

4.普罗卡杆菌目

下属科：普罗卡杆菌科（Procabacteriaceae）

普罗卡杆菌科（学名：Procabacteriaceae）为普罗卡杆菌目的一科细菌。此科的模式属为普罗卡杆菌属(Procabacter)。

5.红环菌目

红环菌目（学名：Rhodocyclales）为β-变形菌纲的一科细菌。此目细菌的模式属为红环菌属(Rhodocyclus)。

下属科：红环菌科（Rhodocyclaceae）

红环菌科（学名：Rhodocyclaceae）为红环菌目的一科细菌。此科的模式属为红环菌属(Rhodocyclus)。

红环菌属（Rhodocyclus），是红环菌目红环菌科的一属革兰氏染色阴性菌。细胞直或弯曲的细杆形。光合内膜为细胞质膜内突形成的小的单个指管状结构。光合色素为细菌叶绿素a和类胡萝卜素。如提供生长因子，可用分子氢进行光自养生长。容易利用不同的有机底物作碳源和电子供体进行厌氧光照生长。也可在黑暗微好氧到好氧条件下生长。不能利用还原性硫化合物作电子供体。DNA的G+C mol%为64.8～72.4(Bd)。该属的模式种为绛红红环菌(Rhodocyclus purpureus)。