《土壤和环境微生物学》——甲烷菌生长条件极其细胞合成途径

甲烷菌要求绝对无氧，全部甲烷菌的最好基质是H₂+CO₂，从H₂所得的能量还原CO₂，供该细菌生长，甲酸也被大部分甲烷菌代谢，可能首先被甲酸脱氢酶氧化成。甲烷八叠球菌是杂食性的，生长在CO₂和H₂上，也在乙酸、甲醇、二甲胺、乙酰二甲胺上生长。少数菌也能在CO上生长。甲烷菌以NH₄+作氮源。生长温度30度，但嗜热甲烷菌的最适宜温度高达65-70度。

甲烷菌的自养生长本质山不同于光合细菌和其他自养菌，因为它固定CO₂不通过Calvin循环和还原三羟酸等途径，对某些菌的研究证明，它们缺乏Calvin循环二磷酸核酮糖途径和丝氨酸途径的关键酶，也缺乏还原的三羰酸循环的关键酶，用¹⁴CO₂研究嗜热自养甲烷杆菌揭示：最早出现的标记产物是丙氨酸和天冬氨酸盐，具大量放射性的有谷氨酸和COM的衍生物，而巴氏甲烷八叠球菌同化家传的第一个产物是COM衍生物，用嗜热自养甲烷杆菌的提取物已证明三个酶参与CO₂固定：磷酸丙酮酸  化酶，丙酮酸合成酶和α-酮戊二酸合成酶，后两个酶反应过程要求将原辅酶F₄₂₀作为电子供体。

已经证明乙酰COA羧化是CO₂固定的关键步骤，乙酰COA如何生成尚不清楚。该菌也缺乏异柠檬酸脱氢酶，使它不可能走绿硫酸的固碳途径，嗜热自养甲烷杆菌CO₂固定可能有图9-3所示途径。