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. a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、Neisseria gonorrhoeae）、
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 Escherichia coli、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 Aliivibrio fischeri）。
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. e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 bacillus subtilis、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 Faecalibacterium prausnitzii，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NcbI taxonomy），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 mycobacterium tuberculosis、链霉菌 Streptomyces）
bifidobacteriales（双歧杆菌 bifidobacterium，肠道益生菌）
corynebacteriales（如白喉棒状杆菌 corynebacterium diphtheriae）
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 candidatus Actinomarinalis，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NcbI taxonomy），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 bacteroides fragilis）。
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NcbI taxonomy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 hydrothermal vents。
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. pcc 6803，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NcbI taxonomy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 chlamydia trachomatis 沙眼衣原体、c. pneumoniae 肺炎衣原体）
parachlamydiales（如 parachlamydia acanthamoebae，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 candidatus clavochlamydia（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NcbI taxonomy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 treponema pallidum 梅毒螺旋体、borrelia burgdorferi 莱姆病病原体）
Leptospiraceae（如 Leptospira interrogans 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 candidatus marispirochaeta（深海热泉菌，代谢特殊）。
分类争议：部分环境螺旋体（如 Spirochaeta thermophila）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NcbI taxonomy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：
candidatus Vicinamibacter（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（candidatus Solibacteres）
仅通过dNA检测：常见于森林土壤。
代表属：
candidatus Solibacter（如 S. usitatus，参与碳固定）。
8. 其他类群
未归类分支：如 candidatus Koribacter（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 NcbI taxonomy 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 chloroflexus aurantiacus，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2（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：
candidatus thermoflexus（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 candidatus chloranaerofilum（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 NcbI taxonomy 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 planctomyces brasiliensis，水生环境）
pirellulales（如 pirellula staleyi，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 candidatus brocadia）。
2. 厌氧氨氧化菌纲（candidatus brocadiae）
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：
candidatus brocadia（如 ca. b. anammoxidans，污水处理关键菌）
candidatus Kuenenia（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）
candidatus Uabimicrobium（寄生性，感染变形虫）。
4. 球形菌纲（candidatus omnitrophia）
未培养类群：通过宏基因组发现，推测为超小体型（＜0.2 μm）。
代表属：
candidatus omnitrophus（极端环境如热泉分布）。
5. 未归类分支
candidatus Nanopelagicales：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 NcbI taxonomy 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 candidatus Solibacter，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 NcbI taxonomy 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 candidatus Epixenosoma），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 NcbI taxonomy 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 candidatus Fibromonas），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 NcbI taxonomy 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 candidatus Solibacter），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16S rRNA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 NcbI taxonomy 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）
candidatus Nitrohelix（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）
candidatus magnetobacterium（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 candidatus Nitromaritima，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（NcbI taxonomy 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 candidatus calditoga），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（NcbI taxonomy 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 candidatus deferrisomatia），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 NcbI taxonomy 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 candidatus Aminithermus），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 NcbI taxonomy 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 5,000 Gy 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 taq dNA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 candidatus tepidithermus），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 NcbI taxonomy），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，ph 23，7580°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 candidatus Geothermarchaeum）。
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 NcbI taxonomy 和 Gtdb（Genome taxonomy database） 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 NcbI taxonomy 和 Gtdb（Genome taxonomy database） 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NcbI taxonomy）：
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 NcbI taxonomy）：
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（gliding motility） 迁移。
营养匮乏时聚集形成 子实体（fruiting bodies），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 Gtdb v202 和 NcbI taxonomy），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）
cable bacteria（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。