自律栄養細菌の主な種類と特徴

自律栄養細菌は光や化学エネルギーで自らの栄養を合成できる細菌です。代表的な5種類はシアノバクテリア、緑硫黄細菌、紫色細菌、メタン生成菌、ハロフィルです。

シアノバクテリア

• 青緑色の藻類に似た細菌で、水中に生息し、光合成で自らの栄養を作ります。光合成は光エネルギーと二酸化炭素から酸素と糖を生成します。
• 植物の葉緑体はシアノバクテリア由来で、光合成の中心的役割を果たします。
• 約35億年前の化石が見つかっており、地球上で最も古い生物のひとつです。

緑硫黄細菌

• 硫黄が存在する環境、特に高温の温泉などで繁殖します。熱好性であり、ニュージーランドの温泉で確認されています。
• 光合成は行いますが酸素は発生せず、硫黄化合物を利用します。酸素に対する耐性は低く、光が弱い環境でも成長できます。
• DNA解析が進み、Chlorobium tepidum の全ゲノムが解明されるなど、研究が活発化しています。

紫色細菌

• 名前の通り紫色や赤褐色を呈し、光合成は行うものの酸素は発生せず、硫黄を生成します。
• 分類上はプロテオバクテリア門に属し、サルモネラや窒素固定菌と同じ系統です。
• 米空軍は紫色細菌を利用したドローンのエネルギー供給技術に関心を示しています。

メタン生成菌

• 光合成ではなく酸化反応を利用し、環境中の炭素と水素ガスからメタンを生成します。これらは化学自律栄養菌（chemoautotroph）に分類されます。
• 沼地、湿地、動物の腸内、温泉や海底熱水噴出口、さらには固体岩石中にも生息しています。

ハロフィル（塩好き菌）

• 塩分濃度の高い環境を好む化学自律栄養菌です。グレートソルトレイク、死海、マガディ湖などで繁殖し、内陸の塩湖でも見られます。
• 醤油や塩漬け魚など、いくつかの加工食品の発酵プロセスに重要な役割を果たしています。