探究嗜酸两面菌（Acidianus ambivalens）在厌氧硫还原代谢中的能量机制及与好氧硫氧化的对比意义

为探究环境和底物氧化还原状态对嗜酸两面菌（Acidianus ambivalens）代谢能量学的影响，研究人员开展了在厌氧条件下嗜酸两面菌生长能量学的研究。结果显示，好氧培养相对低效，微好氧和厌氧条件下生长效率相似，这有助于其在自然环境中竞争。

　　嗜酸两面菌（Acidianus ambivalens）是一种代谢灵活的兼性厌氧菌，它能够分别利用氧气（O₂）和氢气（H₂）氧化和还原元素硫。在这项研究中，研究人员测定了嗜酸两面菌在 76°C 厌氧条件下，以元素硫氧化氢气作为产能分解代谢反应时的生长能量学。生物质产量（每消耗 1 摩尔氢气所产生的生物质碳摩尔数）大约在 0.004 至 0.01 之间。生长速率在 0.003 至 0.012 h^?1之间。基于细胞生长宏观化学方程式计算出的孵化吉布斯自由能在 - 881 至 -3349 kJ/C - 摩尔之间。通过量热测量得到的孵化焓在 - 610 至 -4090 kJ/C - 摩尔之间。研究人员将厌氧培养消耗的吉布斯自由能与好氧和微好氧条件下的硫氧化培养进行比较，以确定环境和底物氧化还原状态对能量学的影响。比较结果表明，好氧培养相较于微好氧和厌氧条件效率较低。这些结果表明，好氧条件会对培养物产生可测量的氧化应激。微好氧和厌氧条件下生长效率和能量预算的相似性，可能使嗜酸两面菌在自然环境中，无论是通过氧化还是还原元素硫，都具有竞争优势。