第384章 细菌界之门下纲
细菌界之主要细菌门中变形菌门：
变形菌门（Proteobacteria）是细菌界中高度多样化的一个门，根据系统发育和分类学研究，目前被划分为以下6个纲（Class），各纲的名称及部分特征如下：
1.α变形菌纲（Alphaproteobacteria）
代表类群：
光合细菌（如Rhodobacter）、
共生或病原菌（如根瘤菌Rhizobium、立克次体Rickettsia）、
海洋细菌（如Pelagibacter，地球上最丰富的生物之一）。
生态角色：广泛参与碳氮循环、植物共生、部分为病原体。
2.β变形菌纲（Betaproteobacteria）
代表类群：
环境细菌（如Nitrosomonas，参与氨氧化）、
病原菌（如Burkholderia、Neisseriagonorrhoeae）、
废水处理菌（如Zoogloea）。
生态角色：在氮循环、污染物降解中重要，部分为人类致病菌。
3.γ变形菌纲（Gammaproteobacteria）
最大且最多样化的纲，包括：
肠杆菌科（Enterobacteriaceae，如大肠杆菌Escherichiacoli、沙门氏菌Salmonella）、
假单胞菌（Pseudomonas，常见于土壤和水体）、
弧菌（Vibrio，如霍乱弧菌V.cholerae）、
发光细菌（如Aliivibriofischeri）。
生态角色：涵盖病原体、自由生活菌、极端环境适应者。
4.δ变形菌纲（Deltaproteobacteria）
代表类群：
硫酸盐还原菌（如Desulfovibrio）、
黏细菌（如Myxococcus，形成复杂多细胞结构）、
厌氧氧化菌（如Geobacter，用于生物修复）。
生态角色：主导硫循环，部分具有独特的社会性行为（黏细菌）。
5.ε变形菌纲（Epsilonproteobacteria）
代表类群：
弯曲菌（Campylobacter，如C.jejuni，食源性病原体）、
螺杆菌（Helicobacter，如幽门螺杆菌H.pylori）。
生态角色：多为动物消化道共生或病原菌，部分存在于深海热液口。
6.泽变形菌纲（Zetaproteobacteria）
较新划分的纲，以单属Mariprofundus为代表：
专性化能自养菌，通过氧化铁生成铁氧化物（如海底铁锈沉积物）。
生态角色：参与铁循环，常见于海洋金属硫化物环境。
注意事项
分类动态：细菌分类学随基因组研究不断调整，例如Zetaproteobacteria是较晚确立的纲。
争议类群：部分原属δ变形菌的厌氧氧化菌（如Desulfurella）可能被重新归类。
厚壁菌门（Firmicutes）是细菌界中另一大类群，以其细胞壁较厚（革兰氏阳性）和形态多样性着称。目前，厚壁菌门包含以下5个纲（Class），部分分类可能因研究进展有所调整：
1.芽孢杆菌纲（Bacilli）
主要特征：多为需氧或兼性厌氧菌，部分形成芽孢（耐极端环境）。
重要目/科：
Bacillales（如枯草芽孢杆菌Bacillussubtilis、炭疽芽孢杆菌B.anthracis）
Lactobacillales（乳酸菌，如Lactobacillus、Streptococcus链球菌）
生态/应用：食品发酵（酸奶、奶酪）、病原体（如肺炎链球菌）、益生菌。
2.梭菌纲（Clostridia）
主要特征：严格厌氧，部分产芽孢（如梭菌属Clostridium）。
重要类群：
产毒素菌（如破伤风梭菌C.tetani、肉毒梭菌C.botulinum）
肠道共生菌（如Faecalibacteriumprausnitzii，抗炎症作用）
纤维素降解菌（如Ruminococcus，反刍动物瘤胃微生物）。
生态角色：参与碳循环、肠道微生态平衡。
3.柔膜菌纲（Mollicutes）
主要特征：无细胞壁（革兰氏阴性反应但系统发育属厚壁菌），基因组极小。
代表类群：
支原体（Mycoplasma，如肺炎支原体M.pneumoniae）
脲原体（Ureaplasma，泌尿生殖道寄生菌）。
特殊性：寄生或共生，部分为动植物病原体。
4.热厌氧菌纲（Thermolithobacteria）
主要特征：嗜热厌氧菌，代谢依赖还原硫或铁。
代表属：Thermolithobacter（如T.ferrireducens）。
生态：罕见，多见于高温环境（如热泉）。
5.负菌纲（Negativicutes）
主要特征：革兰氏阴性染色但系统发育属厚壁菌（因外膜存在）。
代表目：Selenomonadales（如Veillonella，口腔共生菌）。
特殊性：挑战传统革兰氏分类标准。
争议与补充
分类变动：部分原属梭菌纲的类群（如Erysipelotrichia）可能独立成纲。
未培养类群：环境样本中检测到的新分支（如Candidatus类群）可能未来补充。
放线菌门（Actinobacteria）是细菌界中一个高度多样化的门，包含许多重要的医学、工业和环境微生物。根据最新的分类系统（如GTDB和NCBITaxonomy），放线菌门目前划分为以下6个主要纲，部分分类可能随研究进展调整：
1.放线菌纲（Actinobacteria）
核心纲，包含绝大多数放线菌，革兰氏阳性，高GC含量。
重要目/科：
Actinomycetales（如结核分枝杆菌Mycobacteriumtuberculosis、链霉菌Streptomyces）
Bifidobacteriales（双歧杆菌Bifidobacterium，肠道益生菌）
Corynebacteriales（如白喉棒状杆菌Corynebacteriumdiphtheriae）
生态/应用：抗生素生产（链霉菌）、病原体、益生菌。
2.酸微菌纲（Acidimicrobiia）
主要特征：嗜酸或耐酸，参与铁/硫循环。
代表属：
Acidimicrobium（如A.ferrooxidans，氧化亚铁）
Ferrimicrobium（酸性矿山废水常见）。
生态角色：极端环境生物修复。
3.红蝽菌纲（Rubrobacteria）
主要特征：耐辐射、耐干燥，多存在于土壤或岩石。
代表属：
Rubrobacter（如R.radiotolerans，高辐射抗性）
Thermoleophilum（嗜热菌）。
4.热栖菌纲（Thermoleophilia）
主要特征：嗜热或嗜中温，部分降解复杂有机物。
代表目：
Gaiellales（如Gaiella，土壤常见）
Solirubrobacterales（耐旱土壤菌）。
5.硝化螺旋菌纲（Nitriliruptoria）
主要特征：代谢特殊（如降解腈类化合物）。
代表属：
Nitriliruptor（如N.alkaliphilus，嗜碱）
Euzebyales（海洋沉积物中稀有类群）。
6.珊瑚菌纲（Coriobacteriia）
主要特征：厌氧，与动物肠道或生殖道相关。
重要属：
Coriobacterium（昆虫共生菌）
Atopobium（如A.vaginae，与细菌性阴道病相关）。
其他值得注意的类群
未归类分支：如Candidatus类群（如CandidatusActinomarinalis，海洋浮游放线菌）。
分类争议：部分原属放线菌的类群（如Micrococcales）可能因基因组研究调整归属。
拟杆菌门（Bacteroidetes）是细菌界中一个重要的门，广泛分布于自然环境（如土壤、水体）及动物肠道中。根据最新的分类系统（如GTDB和NCBITaxonomy），拟杆菌门目前主要包括以下4个主要纲，部分分类可能因研究进展调整：
1.拟杆菌纲（Bacteroidia）
核心纲，包含大多数与宿主相关的拟杆菌。
重要目/科：
Bacteroidales（如肠道共生菌Bacteroides、致病菌Prevotella）
Flavobacteriales（如Flavobacterium，水生环境常见）
生态/医学意义：
肠道微生物组关键成员（参与多糖代谢）；
部分为机会性病原体（如Bacteroidesfragilis）。
2.黄杆菌纲（Flavobacteriia）
主要特征：好氧或兼性厌氧，常见于水生环境。
代表属：
Flavobacterium（鱼类病原，如F.psychrophilum）
Polaribacter（极地海洋菌）
生态角色：降解复杂有机物（如几丁质）。
3.鞘脂杆菌纲（Sphingobacteriia）
主要特征：多存在于土壤、淡水或极端环境。
重要类群：
Sphingobacterium（如S.multivorum，医院环境菌）
Pedobacter（耐冷菌，极地分布）
特殊性：部分菌株可降解污染物（如芳香烃）。
4.嗜纤维菌纲（Cytophagia）
主要特征：能降解纤维素或几丁质，滑动运动。
代表属：
Cytophaga（如C.hutchinsonii，纤维素降解）
Sporocytophaga（形成微囊结构）
应用：生物质转化潜力。
其他潜在类群
未明确归类的分支：如Chitinophagales（几丁质降解菌）可能独立成纲。
争议类群：部分海洋拟杆菌（如Balneola）的分类地位仍在修订中。
关键功能总结
肠道共生（Bacteroidia）
水生生态（Flavobacteriia、Cytophagia）
环境修复（Sphingobacteriia）
蓝菌门（Cyanobacteria），又称蓝绿藻或蓝细菌，是一类能进行产氧光合作用的革兰阴性细菌。根据最新的分类系统（如NCBITaxonomy和GTDB），蓝菌门目前划分为以下5个主要纲，部分分类可能因研究进展而调整：
1.蓝藻纲（Cyanophyceae）
传统核心类群，形态多样（单细胞、丝状体、群体）。
重要目/科：
Chroococcales（单细胞，如Synechococcus、Microcystis产毒水华种）
Oscillatoriales（丝状无异形胞，如Oscillatoria、Phormidium）
Nostocales（丝状有异形胞，如Nostoc、Anabaena，可固氮）
生态/危害：
淡水/海洋初级生产者；
部分产蓝藻毒素（如微囊藻毒素）。
2.原绿藻纲（Prochlorophyceae）
特殊性：含叶绿素a和b（类似高等植物），无藻胆素。
代表属：
Prochlorococcus（海洋超微型浮游生物，全球碳循环关键种）
Prochloron（与海鞘共生）。
3.嗜热蓝菌纲（Thermosynechococcaceae）
主要特征：极端嗜热菌，多见于热泉或hydrothermalvents。
代表属：
Thermosynechococcus（如T.elongatus，高温光合作用模型菌）。
4.胶须藻纲（Gloeobacterophyceae）
原始特征：无类囊体（光合膜直接位于细胞质膜），系统发育基部类群。
唯一属：
Gloeobacter（如G.violaceus，岩石表面生境）。
5.聚球藻纲（Synechococcophyceae）
主要类群：单细胞或微小群体，广布于海洋/淡水。
代表属：
Synechocystis（如S.PCC6803，光合作用研究模式生物）
Cyanobium（超微型浮游蓝菌）。
其他值得注意的类群
未归类分支：如Sericytochromatia（新提议的纲级分类，代谢特殊）。
分类争议：部分丝状蓝菌（如Spirulina）的纲级归属可能调整。
生态与人类影响
正面：氧气地球演化、生物固氮、微藻产业（如Arthrospira螺旋藻）。
负面：淡水富营养化导致有毒水华（如Microcystis）。
衣原体门（Chlamydiae）是一类专性细胞内寄生的革兰阴性细菌，具有独特的发育周期（原体EB和网状体RB）。根据最新的分类系统（如NCBITaxonomy和GTDB），衣原体门目前划分为以下4个主要纲，部分分类可能因研究进展调整：
1.衣原体纲（Chlamydiia）
核心纲，包含人类和动物病原菌。
重要目/科：
Chlamydiales（如Chlamydiatrachomatis沙眼衣原体、C.pneumoniae肺炎衣原体）
Parachlamydiales（如Parachlamydiaacanthamoebae，阿米巴共生菌）
医学意义：
性传播疾病（如衣原体尿道炎）；
呼吸道感染和眼部感染（沙眼）。
2.嗜衣原体纲（Chlamydiellaceae）
主要特征：与真核宿主（如原生生物）共生或寄生。
代表属：
Protochlamydia（如P.amoebophila，感染阿米巴）
Criblamydia（淡水环境中的寄生菌）。
3.副衣原体纲（Parachlamydiia）
特殊性：多与环境中的原生生物（如变形虫）相关。
代表属：
Neochlamydia（如N.hartmannellae，变形虫内共生菌）
Metachlamydia（宿主范围广泛）。
4.新衣原体纲（Neochlamydiia）
新兴类群：基因组特征介于衣原体纲和副衣原体纲之间。
代表属：
Simkania（如S.negevensis，与人类呼吸道感染相关）
Waddlia（如W.chondrophila，流产相关病原体）。
其他值得注意的类群
未归类分支：如CandidatusClavochlamydia（海洋无脊椎动物共生菌）。
分类争议：部分类群（如Rhabdochlamydia）的纲级归属仍在讨论中。
生态与医学影响
专性寄生：依赖宿主细胞代谢，无法体外培养。
宿主多样性：从人类到阿米巴、昆虫甚至海洋生物。
螺旋体门（Spirochaetes）是一类独特的革兰阴性细菌，以螺旋形形态和内鞭毛（endoflagella）驱动的运动方式为特征。根据最新的分类系统（如NCBITaxonomy和GTDB），螺旋体门目前划分为以下3个主要纲，部分类群可能因研究进展调整：
1.螺旋体纲（Spirochaetia）
核心纲，包含大多数人类及动物病原菌。
重要目/科：
Spirochaetales（如Treponemapallidum梅毒螺旋体、Borreliaburgdorferi莱姆病病原体）
Leptospiraceae（如Leptospirainterrogans钩端螺旋体病病原）
医学意义：
性传播疾病（梅毒）、蜱传疾病（莱姆病）、人畜共患病（钩体病）。
2.疏螺旋体纲（Brevinematia）
特殊性：形态短小，寄生或共生性较强。
代表属：
Brevinema（如B.andersonii，啮齿动物肠道共生菌）。
3.钩端螺旋体纲（Leptospirae）
主要特征：需氧代谢，部分为自由生活或致病菌。
代表属：
Leptospira（如L.biflexa非致病性水生菌）
Turneriella（如T.parva，环境菌）。
其他值得注意的类群
未归类分支：如CandidatusMarispirochaeta（深海热泉菌，代谢特殊）。
分类争议：部分环境螺旋体（如Spirochaetathermophila）的纲级归属可能调整。
生态与医学关键点
致病性：多数病原体通过伤口或媒介（蜱、蚤）传播。
环境分布：自由生活菌常见于水体、污泥及极端环境（如热泉）。
酸杆菌门（Acidobacteria）是一类广泛分布于土壤、淡水、极端环境等生态系统中的革兰阴性细菌，具有代谢多样性但多数难培养。根据最新的分类系统（如NCBITaxonomy和GTDB），酸杆菌门目前划分为以下8个主要纲，部分类群可能因研究进展调整：
1.酸杆菌纲（Acidobacteriia）
典型类群：常见于酸性土壤（pH＜5.5），部分为嗜中温菌。
代表属：
Acidobacterium（模式属，如A.capsulatum）
Terriglobus（如T.roseus，参与土壤有机质分解）。
2.全噬菌纲（Holophagae）
主要特征：严格厌氧，部分为化能自养菌。
代表属：
Holophaga（如H.foetida，降解芳香族化合物）
Geothrix（参与铁还原）。
3.热微菌纲（Thermoanaerobaculia）
特殊性：耐热或嗜热菌，常见于热泉或深层土壤。
代表属：
Thermoanaerobaculum（如T.aquaticum，高温环境）。
4.慢生根瘤菌纲（Blastocatellia）
生态角色：干旱或贫瘠土壤中的寡营养菌。
代表属：
Blastocatella（如B.fastidiosa，耐干燥）。
5.黏球菌纲（Vicinamibacteria）
功能未知：基因组暗示其可能参与氮循环。
代表属：
CandidatusVicinamibacter（未培养，通过宏基因组发现）。
6.土壤杆菌纲（Pyrinomonadaceae）
新提议类群：与酸性泥炭地相关。
代表属：
Pyrinomonas（如P.methylaliphatogenes，降解甲烷前体）。
7.未培养纲（CandidatusSolibacteres）
仅通过DNA检测：常见于森林土壤。
代表属：
CandidatusSolibacter（如S.usitatus，参与碳固定）。
8.其他类群
未归类分支：如CandidatusKoribacter（与铁循环相关）。
生态意义
土壤健康：参与有机质分解、碳氮循环。
生物技术潜力：部分菌株可能用于生物修复或酶生产。
绿弯菌门（Chloroflexi）是一类代谢多样化的细菌，广泛分布于温泉、海洋、淡水及土壤中，部分类群具有光合作用能力（如绿非硫细菌）。根据最新的分类系统（如NCBITaxonomy和GTDB），绿弯菌门目前划分为以下6个主要纲，部分类群可能因研究进展调整：
1.绿弯菌纲（Chloroflexia）
核心纲，包含光合作用类群（厌氧光养）和化能异养菌。
重要目/科：
Chloroflexales（如Chloroflexusaurantiacus，典型绿非硫细菌）
Herpetosiphonales（如Herpetosiphon，滑动细菌，产生抗生素）
生态意义：
光合成员利用光系统Ⅱ（不产氧），常见于热泉；
化能异养菌参与有机物降解。
2.热微菌纲（Thermomicrobia）
嗜热或耐热菌：需氧代谢，常见于高温环境。
代表属：
Thermomicrobium（如T.roseum，嗜热化能异养菌）。
3.厌氧绳菌纲（Anaerolineae）
严格厌氧：常见于污泥、湿地等缺氧环境。
代表属：
Anaerolinea（如A.thermophila，降解复杂有机物）。
4.脱卤菌纲（Dehalococcoidia）
特殊代谢：专性厌氧，能还原卤代有机物（如氯仿）。
代表属：
Dehalococcoides（如D.mccartyi，用于生物修复污染场地）。
5.坎德菌纲（Caldilineae）
嗜温或嗜热：与污水处理系统相关。
代表属：
Caldilinea（如C.aerophila，参与污泥颗粒化）。
6.热袍菌纲（Thermoflexia）
新提议类群：极端嗜热菌，基因组特征独特。
代表属：
CandidatusThermoflexus（未培养，通过宏基因组发现）。
其他值得注意的类群
未归类分支：如CandidatusChloranaerofilum（光合作用，但分类地位未定）。
生态与生物技术价值
环境修复：脱卤菌用于降解有机污染物（如PCB）；
极端环境适应：嗜热类群为研究生命极限提供模型。
浮霉菌门（Planctomycetes）是一类独特的革兰阴性细菌，具有复杂的细胞结构（如类细胞核膜结构）和多样的代谢方式。根据最新分类（如NCBITaxonomy和GTDB），浮霉菌门目前划分为以下5个主要纲，部分类群可能因研究进展调整：
1.浮霉菌纲（Planctomycetia）
核心纲，包含大多数已知的浮霉菌。
重要目/科：
Planctomycetales（如Planctomycesbrasiliensis，水生环境）
Pirellulales（如Pirellulastaleyi，附着生长）
特征：
细胞壁缺乏肽聚糖，部分具有厌氧氨氧化能力（如CandidatusBrocadia）。
2.厌氧氨氧化菌纲（CandidatusBrocadiae）
生态功能：专性厌氧，参与全球氮循环（厌氧氨氧化反应）。
代表属：
CandidatusBrocadia（如Ca.B.anammoxidans，污水处理关键菌）
CandidatusKuenenia（类似功能）。
3.深微菌纲（Phycisphaerae）
海洋/淡水分布：与藻类降解相关。
代表属：
Phycisphaera（如P.mikurensis，分离自海藻）
CandidatusUabimicrobium（寄生性，感染变形虫）。
4.球形菌纲（CandidatusOmnitrophia）
未培养类群：通过宏基因组发现，推测为超小体型（＜0.2μm）。
代表属：
CandidatusOmnitrophus（极端环境如热泉分布）。
5.未归类分支
CandidatusNanopelagicales：淡水寡营养菌，基因组简化。
独特生物学特征
1.细胞结构：部分类群具有内膜分隔（类似真核细胞器）；
2.代谢多样性：从化能异养到厌氧氨氧化；
3.生态作用：氮循环、藻类降解、寄生等。
细菌界之其他小型细菌门中装甲菌门：
（1）常见但研究较少的小门
装甲菌门（Armatimonadota），原称为OP10（候选门），是一类分布广泛但研究较少的细菌，常见于土壤、淡水、沉积物等环境。目前根据NCBITaxonomy和GTDB的分类系统，装甲菌门主要分为2个纲，部分类群可能仍在修订中：
1.装甲菌纲（Armatimonadia）
代表类群：
Armatimonas（如A.rosea，分离自土壤，需氧化能异养菌）
Chthonomonas（如C.calidirosea，耐热菌，分离自热泉）。
生态特征：
多为需氧或微需氧菌，参与土壤有机质分解。
2.纤维菌纲（Fimbriimonadia）
代表属：
Fimbriimonas（如F.ginsengisoli，分离自人参种植土壤，可能参与有机物降解）。
特殊结构：部分菌株具有菌毛（fimbriae），可能与附着或生物膜形成相关。
其他未归类类群
部分环境样本中检测到的Candidatus类群（如CandidatusSolibacter，但与酸杆菌门的同名类群不同），分类地位待定。
研究现状与挑战
1.难培养性：多数成员依赖宏基因组数据，纯培养菌株稀少；
2.代谢未知：推测以化能异养为主，具体途径仍需验证；
3.生态角色：可能影响土壤碳循环，但机制不明确。
钙杆菌门（Caldiserica）（也称为OP5候选门）是一类嗜热厌氧细菌，主要存在于高温环境（如热泉、地热系统）。目前，该门的分类相对简单，仅包含1个纲，但部分类群可能仍在研究中。以下是详细分类信息：
1.钙杆菌纲（Caldisericia）
代表目：
Caldisericales（唯一已知的目）
代表属：
Caldisericum（如C.exile，模式种，分离自日本热泉，严格厌氧，发酵代谢）
代谢特征：
厌氧发酵，可能利用有机物作为碳源和能源。
最适生长温度50–70°C，属于极端嗜热菌。
研究现状与生态意义
1.分布：主要存在于地热环境，可能参与高温生态系统的有机物降解。
2.分类局限：目前仅培养出少数菌株，基因组数据有限，可能仍有未发现的多样性。
3.命名由来：
Caldisericum=Caldi（拉丁语“热”）+sericum（“丝”，指其丝状形态）。
黏胶球形菌门（Lentisphaerae）是一类分布广泛但研究较少的细菌，主要存在于海洋、淡水及动物肠道等环境中。根据最新的分类系统（如NCBITaxonomy和GTDB），该门目前划分为2个纲，具体如下：
1.黏胶球形菌纲（Lentisphaeria）
代表目：
Lentisphaerales
Lentisphaera（如L.araneosa，分离自海洋沉积物）
Victivallis（如V.vadensis，分离自人类肠道，可能与宿主互作）
生态特征：
多为厌氧或微需氧菌，可能参与多糖降解。
2.油球形菌纲（Olentangia）
代表属：
Olentangia（如O.soil，分离自土壤，代谢特征尚不明确）
研究现状：
目前仅有少量基因组数据，生态功能仍需进一步研究。
其他未归类类群
部分环境样本中检测到的Candidatus类群（如CandidatusEpixenosoma），分类地位待定。
研究现状与挑战
1.难培养性：多数成员依赖宏基因组数据，纯培养菌株稀少；
2.代谢未知：推测以化能异养为主，可能参与复杂有机物降解；
3.生态角色：可能影响海洋碳循环或宿主微生物组，但机制不明确。
纤维杆菌门（Fibrobacteres）是一类专性厌氧、主要参与纤维素降解的细菌，常见于反刍动物（如牛、羊）的瘤胃、厌氧消化系统及部分土壤环境中。目前，根据NCBITaxonomy和GTDB的分类系统，该门仅包含1个纲，但可能仍有未充分描述的类群。以下是详细分类信息：
1.纤维杆菌纲（Fibrobacteria）
代表目：
Fibrobacterales（唯一已知的目）
代表属：
Fibrobacter（如F.succinogenes和F.intestinalis，均为瘤胃纤维素降解菌）
代谢特征：
专性厌氧，通过发酵纤维素和半纤维素产生乙酸、琥珀酸等短链脂肪酸。
与反刍动物共生，帮助宿主消化植物纤维。
其他潜在类群
环境宏基因组中检测到与纤维杆菌门相关的Candidatus类群（如CandidatusFibromonas），但尚未正式分类。
研究现状与生态意义
1.关键功能：在反刍动物和厌氧消化系统中扮演纤维素降解的核心角色。
2.培养挑战：多数菌株难纯培养，依赖共培养或宏基因组技术研究。
3.工业应用：潜在用于生物燃料（如纤维素乙醇）生产。
芽单胞菌门（Gemmatimonadetes）是一类广泛分布于土壤、淡水、沉积物等环境的细菌，具有独特的代谢特征和生态功能。根据最新的分类系统（如NCBITaxonomy和GTDB），该门目前包含1个正式描述的纲，但可能仍有未完全分类的类群。以下是详细分类信息：
1.芽单胞菌纲（Gemmatimonadetes）
代表目：
Gemmatimonadales（唯一已知的目）
代表属：
Gemmatimonas（如G.aurantiaca，模式种，分离自土壤，具有好氧化能异养代谢）
Gemmatirosa（如G.kalamazoonesis，从淡水沉积物中分离）
代谢特征：
多为好氧化能异养菌，可能参与土壤有机质分解。
部分菌株具有光敏色素（如类胡萝卜素），但尚未确认是否具有光合能力。
其他潜在类群
环境宏基因组中检测到与芽单胞菌门相关的Candidatus类群（如CandidatusSolibacter），但尚未正式归类为独立的纲。
研究现状与生态意义
1.分布广泛：在干旱土壤、淡水生态系统甚至南极环境中均有发现。
2.生态功能：可能参与碳循环，尤其在贫营养环境中具有竞争优势。
3.分类挑战：由于难培养性，多数多样性仍依赖分子手段（如16SrRNA基因或宏基因组）鉴定。
硝化螺旋菌门（Nitrospirae）是一类具有重要生态功能的细菌，主要参与氮循环（尤其是硝化作用）和铁氧化。根据最新的分类系统（如NCBITaxonomy和GTDB），该门目前包含4个纲，具体如下：
1.硝化螺旋菌纲（Nitrospira）
代表目：
Nitrospirales
代表属：
Nitrospira（如N.moscoviensis，经典硝化细菌，将亚硝酸盐氧化为硝酸盐）
CandidatusNitrohelix（深海热液环境中的硝化菌）
生态功能：
在污水处理、土壤及海洋中驱动亚硝酸盐→硝酸盐的转化。
2.铁氧化菌纲（Thermodesulfovibrionia）
代表目：
Thermodesulfovibrionales
代表属：
Thermodesulfovibrio（如T.yellowstonii，嗜热硫酸盐还原菌，部分菌株可氧化铁）
CandidatusMagnetobacterium（具有磁小体，可能与铁代谢相关）
代谢特征：
部分菌株参与铁循环或硫酸盐还原。
3.莱夫松菌纲（Leptospirillia）
代表目：
Leptospirillales
代表属：
Leptospirillum（如L.ferriphilum，极端嗜酸铁氧化菌，常见于酸性矿山排水）
应用：
用于生物冶金（如铜、金矿的微生物浸出）。
4.未分类环境类群（Candidatus）
部分宏基因组数据中发现的潜在新纲（如CandidatusNitromaritima，海洋硝化菌），但尚未正式分类。
研究现状与挑战
1.代谢多样性：除硝化作用外，部分成员参与硫/铁循环或厌氧代谢。
2.难培养性：多数类群依赖宏基因组或单细胞基因组技术研究。
3.环境意义：在污水处理、矿山修复和全球氮循环中至关重要。
热袍菌门（Thermotogae）是一类超嗜热或嗜热的厌氧细菌，广泛分布于高温环境（如热泉、深海热液、油藏等）。根据最新的分类系统（NCBITaxonomy和GTDB），该门目前包含2个正式描述的纲，并可能涵盖部分未完全分类的环境类群。以下是详细分类信息：
1.热袍菌纲（Thermotogae）
代表目：
Thermotogales（模式目）
代表属：
Thermotoga（如T.maritima，超嗜热菌，最适生长温度80°C）
Pseudothermotoga（如P.lettingae，分离自油田）
代谢特征：
厌氧发酵，分解糖类产生氢气、CO?和有机酸。
部分菌株具有氢酶，可能与古菌互营共生。
2.中温热袍菌纲（Mesotogae）
代表目：
Mesotogales
代表属：
Mesotoga（如M.infera，中温菌，30–60°C生长，常见于石油污染环境）
生态意义：
适应较宽温度范围，在工业废水或油藏中参与有机物降解。
其他潜在类群
环境宏基因组中检测到Candidatus类群（如CandidatusCalditoga），可能代表新的纲级分类单元，但尚未正式描述。
研究现状与工业应用
1.极端酶资源：热袍菌的耐高温酶（如纤维素酶、蛋白酶）用于生物技术。
2.生物能源：氢气生产能力被研究用于清洁能源开发。
3.进化意义：其基因组显示与古菌的基因水平转移，可能反映早期生命演化。
脱铁杆菌门（Deferribacteres）是一类厌氧或微好氧的细菌，广泛分布于高温、高盐或富含金属的环境中（如深海热液、油藏、动物肠道等）。该门细菌以参与铁/锰还原、硫循环和致病性（如某些鱼类病原菌）为特征。根据最新的分类系统（NCBITaxonomy和GTDB），目前该门包含4个纲，具体如下：
1.脱铁杆菌纲（Deferribacteres）
代表目：
Deferribacterales（模式目）
代表属：
Deferribacter（如D.thermophilus，嗜热铁还原菌，分离自深海热液）
Geovibrio（如G.ferrireducens，可还原铁和硫）
代谢特征：
厌氧条件下利用Fe(III)、Mn(IV)、硝酸盐作为电子受体。
2.弯曲杆菌纲（Flexistipes）
代表目：
Flexistipales
代表属：
Flexistipes（如F.sinusarabici，分离自红海热液）
生态意义：
适应高盐或高温环境，代谢机制尚不完全明确。
3.黏胶杆菌纲（Mucispirillum）
代表属：
Mucispirillum（如M.schaedleri，啮齿类动物肠道共生菌）
功能：
可能影响宿主肠道免疫系统，与炎症性肠病相关。
4.脱硫杆菌纲（Denitrovibrio）
代表属：
Denitrovibrio（如D.acetiphilus，可还原硝酸盐和硫）
代谢特征：
参与硫/氮循环，常见于厌氧沉积物。
其他潜在类群
宏基因组数据中可能存在未分类的新纲（如CandidatusDeferrisomatia），但尚未正式确认。
研究现状与应用
1.生物修复：用于处理重金属污染（如铀、铬还原）。
2.致病性：Mucispirillum与动物肠道疾病关联研究。
3.极端环境适应：耐高温/高盐机制对生命极限的探索。
热脱硫杆菌门（Thermodesulfobacteria）是一类嗜热、厌氧的硫酸盐还原细菌（SRB），广泛分布于高温环境（如热泉、深海热液、油藏等）。该门细菌以硫酸盐还原和参与硫循环为主要特征，部分成员还能氧化氢气或有机酸。根据NCBITaxonomy和GTDB的最新分类，该门目前仅包含1个正式描述的纲，但可能涵盖未完全分类的环境类群。以下是详细分类信息：
1.热脱硫杆菌纲（Thermodesulfobacteria）
代表目：
Thermodesulfobacteriales（模式目）
代表属：
Thermodesulfobacterium（如T.mune，模式种，嗜热硫酸盐还原菌）
Thermodesulfatator（如T.indicus，分离自印度洋热液）
代谢特征：
严格厌氧，利用硫酸盐、亚硫酸盐或硫代硫酸盐作为电子受体，生成硫化氢（H?S）。
部分菌株可氧化氢气或小分子有机酸（如乳酸、丙酮酸）。
2.潜在未分类类群
环境宏基因组中检测到一些与热脱硫杆菌门相关的Candidatus类群（如CandidatusAminithermus），可能代表新的纲或目，但尚未正式描述。
研究现状与生态意义
1.极端环境适应：最适生长温度60–85°C，耐高温机制对研究生命极限有重要意义。
2.硫循环作用：在深海热液和地热系统中驱动硫硫酸盐转化，影响局部生态系统。
3.生物技术潜力：其硫酸盐还原酶或可用于重金属污染修复（如固定化铀、镉）。
注意
热脱硫杆菌门目前分类较简单，仅含1个纲，但分子研究表明其可能隐藏更高多样性（需更多培养和基因组数据支持）。
异常球菌栖热菌门（DeinococcusThermus）是一类以极端抗辐射（Deinococcus）和超嗜热（Thermus）特性着称的细菌，广泛分布于高温、干燥或放射性环境（如热泉、沙漠、核污染区域）。根据NCBITaxonomy和GTDB的最新分类，该门目前包含2个正式描述的纲，具体如下：
1.异常球菌纲（Deinococci）
代表目：
Deinococcales（模式目）
代表属：
Deinococcus（如D.radiodurans，极端抗辐射，可耐受5,000Gy电离辐射）
Truepera（如T.radiovictrix，耐辐射和耐干燥）
特征：
具有多层细胞壁结构和高效的DNA修复机制，是研究极端抗性的模式生物。
部分菌株能降解有机污染物（如D.deserti用于生物修复）。
2.栖热菌纲（Thermi）
代表目：
Thermales（模式目）
代表属：
Thermus（如T.aquaticus，超嗜热菌，其TaqDNA聚合酶是PCR技术的核心酶）
Meiothermus（如M.silvanus，中温菌，常见于温泉或热水管道）
特征：
最适生长温度50–80°C，部分菌株可产耐高温酶（如蛋白酶、纤维素酶）。
生态上常与古菌（如Sulfolobus）共生。
其他潜在类群
环境宏基因组中检测到与DeinococcusThermus相关的未培养类群（如CandidatusTepidithermus），可能代表新的纲级分支，但尚未正式分类。
研究与应用
1.生物技术：
Thermus的耐高温酶广泛应用于分子生物学（如PCR、DNA测序）。
Deinococcus用于核污染环境修复或外太空生存研究（模拟火星条件）。
2.进化意义：其独特的细胞壁和代谢途径可能反映早期生命的适应策略。
（2）极端环境或新发现的细菌门
泉古菌门（Crenarchaeota）是古菌域（Archaea）中的一个重要门类（注：细菌界与古菌界为并列域级分类，泉古菌属于古菌而非细菌），其成员多为嗜热、嗜酸或超嗜极环境微生物，广泛分布于热泉、深海热液、酸性矿山及海洋中。根据最新的分类系统（如GTDB和NCBITaxonomy），泉古菌门目前划分为7个纲，部分类群可能因研究进展调整。以下是详细分类：
1.热变形菌纲（Thermoprotei）
代表目：
Sulfolobales（如Sulfolobus，嗜酸嗜热，生长于酸性热泉，pH23，7580°C）
Thermoproteales（如Thermoproteus，超嗜热，还原硫元素）
特征：
多为超嗜热（°C）或嗜酸（pH＜4），参与硫代谢。
2.硝化球菌纲（Nitrososphaeria）
代表目：
Nitrososphaerales（如Nitrososphaera，土壤中的氨氧化古菌）
特征：
广泛参与全球氮循环，将氨（NH?）氧化为亚硝酸盐（NO??）。
3.热球菌纲（Thermococci）
代表目：
Thermococcales（如Pyrococcus、Thermococcus，深海热液超嗜热菌）
特征：
严格厌氧，生长温度°C，产甲烷或发酵有机物。
4.暖球形菌纲（Caldisphaeria）
代表目：
Caldisphaerales（如Caldisphaera，分离于酸性热泉）
特征：
嗜热（7080°C），代谢硫或铁。
5.福氏菌纲（Fervidicoccaceae）
代表目：
Fervidicoccales（如Fervidicoccus，高温陆地热泉）
特征：
超嗜热（＞85°C），代谢机制尚不明确。
6.古球形菌纲（Geothermarchaeia）
代表：
来自深海热液或油藏的未培养类群（如CandidatusGeothermarchaeum）。
7.硫还原球菌纲（Thermosphaeria）
代表目：
Desulfurococcales（如Pyrodictium，超嗜热，形成网状细胞结构）
特征：
生长温度高达110°C，还原硫或氢。
生态与意义
1.极端环境适应：泉古菌是研究生命耐热/耐酸机制的模型。
2.生物地球化学循环：驱动硫、氮、碳循环（如Nitrososphaera影响土壤氮肥力）。
3.酶资源：其耐高温酶（如Sulfolobus的DNA聚合酶）用于生物技术。
热石菌门（Calditrichaeota）是细菌界中的一个较小且研究较少的门类，其成员主要为嗜热、厌氧或微好氧的细菌，常见于高温环境（如热泉、深海热液、油藏等）。目前，根据NCBITaxonomy和GTDB（GenomeTaxonomyDatabase）的分类，该门仅包含1个已确认的纲，但可能包含未完全分类的环境类群。
1.热石菌纲（Calditrichia）
代表目：
Calditrichales（模式目）
代表属：
Caldithrix（如C.abyssi，分离自深海热液，厌氧，嗜热）
代谢特征：
厌氧或微好氧，可进行化能自养或混合营养代谢。
可能参与硫循环（如硫还原或硫氧化）。
2.潜在未分类类群
部分宏基因组研究在高温沉积物或热泉中检测到与Calditrichaeota相关的未培养菌，可能代表新的纲级分支，但尚未正式命名（如Candidatus类群）。
研究现状与生态意义
1.极端环境适应：最适生长温度5070°C，可能具有独特的耐热机制。
2.生态功能：可能在高温生态系统中参与碳、硫循环，但具体代谢途径仍需进一步研究。
3.基因组特征：已测序的Caldithrix基因组显示其具有氢酶和硫代谢相关基因，暗示可能的能量代谢方式。
热丝菌门（Thermotogae）是细菌界中一类独特的嗜热厌氧细菌，广泛分布于高温环境（如热泉、深海热液、油藏等），以其外膜囊状结构（“toga”）和高效的糖酵解能力着称。根据NCBITaxonomy和GTDB（GenomeTaxonomyDatabase）的最新分类，该门目前包含4个正式描述的纲，具体如下：
1.热丝菌纲（Thermotogae）
代表目：
Thermotogales（模式目）
代表属：
Thermotoga（如T.maritima，超嗜热，最适生长温度80°C）
Fervidobacterium（如F.nodosum，分离于热泉，产氢）
特征：
严格厌氧，外膜囊泡结构（“toga”）可能参与物质运输或耐热。
高效降解复杂多糖（如纤维素、木聚糖），是生物燃料研究的热点。
2.海热菌纲（Mesotogae）
代表目：
Mesotogales
代表属：
Mesotoga（如M.infera，中温菌，3060°C，见于油藏或海洋沉积物）
特征：
相比其他纲更适应中温环境，代谢灵活性较高。
3.石油热菌纲（Petrotogae）
代表目：
Petrotogales
代表属：
Petrotoga（如P.miotherma，分离自石油储层，厌氧产氢）
特征：
与石油生态系统密切相关，可能参与烃类降解。
4.深海热菌纲（Oceanotogae）
代表属：
Oceanotoga（如O.teriensis，深海热液来源）
特征：
适应高压深海环境，代谢途径尚在研究中。
其他潜在类群
宏基因组研究发现部分未培养类群（如Candidatus“Calditoga”），可能代表新的纲，但尚未正式分类。
研究与应用
1.极端酶资源：
Thermotoga的耐高温酶（如木聚糖酶、DNA聚合酶）用于工业生物技术。
2.生物能源：
其高效的糖酵解与产氢能力是清洁能源开发的候选菌株。
3.进化意义：
热丝菌的基因组显示其与古菌存在水平基因转移（HGT），可能反映早期生命的热适应策略。
古菌域（Archaea）中的产甲烷菌分类：
产甲烷菌主要属于广古菌门（Euryarchaeota），包含以下7个纲（基于NCBITaxonomy）：
1.甲烷杆菌纲（Methanobacteria）
代表目：Methanobacteriales
代表属：Methanobacterium（如M.thermoautotrophicum）、Methanothermobacter
特征：严格厌氧，利用H?+CO?或甲酸产甲烷。
2.甲烷球菌纲（Methanococci）
代表目：Methanococcales
代表属：Methanococcus（如M.jannaschii，深海热液来源）
特征：极端嗜热或耐压，部分种可在＞80°C生长。
3.甲烷微菌纲（Methanomicrobia）
代表目：Methanomicrobiales、Methanosarcinales
代表属：
Methanomicrobium（H?/甲酸利用）
Methanosarcina（代谢最灵活，可利用乙酸、甲醇、甲基胺等）
特征：适应多种底物，广泛分布于湿地、厌氧消化系统。
4.甲烷火菌纲（Methanopyri）
代表属：Methanopyrus（如M.kandleri，超嗜热，＞100°C生长）
特征：仅1个属，深海热泉极端环境。
5.甲烷地菌纲（Methanothermia）
代表目：Methanothermales
代表属：Methanothermus（高温陆地热泉）
6.甲烷古菌纲（Methanonatronarchaeia）
代表属：Methanonatronarchaeum（高盐碱环境产甲烷菌）
7.甲烷隐菌纲（Methanofastidiosa）
代表目：Methanofastidiosales
特征：依赖甲基化合物产甲烷，与人体肠道微生物组相关。
细菌界（Bacteria）中的“甲烷代谢相关菌”
虽然细菌不产甲烷，但部分类群参与甲烷氧化或共生：
变形菌门（Pseudomonadota）：
甲烷氧化菌（Methylococcales）（如Methylomonas，好氧氧化甲烷）。
疣微菌门（Verruicrobiota）：
Methylacidiphilum（极端酸性环境甲烷氧化菌）。
总结
“甲烷微菌门”属于古菌，而非细菌，其分类单元为广古菌门下的多个纲（如Methanomicrobia、Methanobacteria等）。
细菌中仅存在甲烷氧化菌（分解甲烷），而非产甲烷菌。
在细菌界（Bacteria）中，黏球菌门（Myxococcota）（旧称Deltaproteobacteria的黏球菌目，现升级为独立门）主要包括以下分类单元，基于最新的分类系统（如GTDB和NCBITaxonomy）：
黏球菌门（Myxococcota）下的全部纲
目前确认的纲共有4个，涵盖具有社会性行为的滑行细菌（多细胞群体运动、形成子实体）：
1.黏球菌纲（Myxococcia）
代表目：Myxococcales（模式目，研究最深入）
科：
Myxococcaceae（如Myxococcus，捕食其他细菌）
Cystobacteraceae（如Cystobacter，形成抗逆性孢囊）
Polyangiaceae（如Polyangium，复杂子实体结构）
特征：
群体协作捕食（“狼群效应”），通过滑动运动（glidingmotility）迁移。
营养匮乏时聚集形成子实体（fruitingbodies），分化成抗逆孢子。
2.厌氧黏菌纲（Anaeromyxobacteriae）
代表属：Anaeromyxobacter
特征：
严格厌氧，不形成典型子实体。
参与土壤中铁还原（Fe(III)→Fe(II)）和有机物降解。
3.硫化黏菌纲（Haliangiaceae）
代表属：Haliangium
特征：
耐盐或嗜盐，分离自海洋沉积物。
代谢硫化物，部分种可降解几丁质。
4.未培养类群（环境样本分支）
GTDB中暂定名称：
UBAUBA7963等（来自宏基因组数据，功能未知）。
其他相关说明
1.分类变动：
传统上黏球菌属于变形菌门（Pseudomonadota）的δ变形菌纲，但基因组研究表明其应独立为门级分类单元（Myxococcota）。
2.独特行为：
黏球菌是研究多细胞协作和发育分化的模型生物，与真核社会性生物（如黏菌）有趋同进化现象。
3.生态作用：
调控土壤微生物群落（通过捕食），参与碳、氮循环。
总结
黏球菌门目前包含4个纲：
Myxococcia（典型黏球菌）、Anaeromyxobacteriae（厌氧型）、Haliangiaceae（海洋硫化菌）及未培养分支。
主要研究集中在Myxococcales目，其社会性行为在微生物中极为特殊。
在细菌界（Bacteria）中，脱硫弧菌门（Desulfobacterota）（曾用名：Deltaproteobacteria，现根据GTDB等分类系统升级为独立门）主要包括以下分类单元，涵盖硫酸盐还原菌（SRB）、硫氧化菌及部分厌氧光合细菌：
脱硫弧菌门（Desulfobacterota）下的全部纲
基于最新分类（如GTDBv202和NCBITaxonomy），目前确认的纲共有9个，主要依据代谢功能和基因组特征划分：
1.脱硫杆菌纲（Desulfobacteria）
代表目：Desulfobacterales
典型属：
Desulfobacterium（完全氧化有机物至CO?）
Desulfobacter（乙酸氧化型SRB）
特征：
严格厌氧，以硫酸盐（SO?2?）为电子受体，氧化有机物或H?。
2.脱硫弧菌纲（Desulfovibrionia）
代表目：Desulfovibrionales
典型属：
Desulfovibrio（模式属，常见于肠道和沉积物）
Bilophila（与炎症性肠病相关）
特征：
不完全氧化有机物（如乳酸→乙酸），部分种耐氧。
3.脱硫八叠球菌纲（Desulfarculia）
代表属：Desulfarculus
特征：
利用硫酸盐或硫代硫酸盐，降解芳香族化合物。
4.脱硫单胞菌纲（Desulfuromonadia）
代表目：Desulfuromonadales
典型属：
Desulfuromonas（以硫（S?）或Fe(III)为电子受体）
Geobacter（电化学活性菌，用于微生物燃料电池）
特征：
不还原硫酸盐，但参与硫/铁循环。
5.脱硫球菌纲（Desulfococcidia）
代表属：Desulfococcus（完全氧化型SRB）
6.互营菌纲（Syntrophia）
代表目：Syntrophobacterales
典型属：
Syntrophobacter（与产甲烷菌互营，降解丙酸）
特征：
依赖互营代谢（需氢营养伙伴）。
7.脱硫微菌纲（Desulfobulbia）
代表目：Desulfobulbales
典型属：
Desulfobulbus（不完全氧化型SRB）
Cablebacteria（长丝状硫氧化菌，导电纳米线）
8.脱硫杆菌纲（Desulfomonilia）
代表属：Desulfomonile（脱卤呼吸菌，降解卤代有机物）
9.热脱硫菌纲（Thermodesulfobia）
代表属：Thermodesulfobium（嗜热SRB，75°C以上生长）
其他重要说明
1.分类变动：
传统上这些类群属于δ变形菌纲（Deltaproteobacteria），但基因组分析支持独立为脱硫弧菌门（Desulfobacterota）。
2.生态与医学意义：
硫酸盐还原菌（SRB）：驱动全球硫循环，腐蚀金属管道（产H?S），与肠道菌群失调相关。
Geobacter：生物修复（铀污染）和生物能源应用。