Многие группы почвенных и водных бактерий могут использовать в ка­честве доноров водорода или электронов неорганические соединения или ионы (ионы аммония, нитрита, сульфида, тиосульфата, сульфита и двухвалентного железа), а также элементарную серу, молекулярный водород и СО, т.е. способны получать в результате их окисления вос­становительные эквиваленты и энергию для синтетических процессов. Получение энергии происходит, как правило, в результате дыхания с 0₂ как конечным акцептором водорода. Лишь немногие из относящихся к этой группе бактерий способны расти за счет «анаэробного дыхания», используя в качестве акцепторов водорода нитрат, нитрит, закись азота и т. п. Такой образ жизни с использованием неорганического донора во­дорода называют хемолитотрофным.

Большинство бактерий с таким типом метаболизма используют СО ₂ в качестве единственного или главного источника клеточного угле­рода. Они являются поэтому автотрофами (хемолитоавтотрофами). По­чти все аэробные хемолитоавтотрофные бактерии, до сих пор изученные в этом отношении, ассимилируют углерод С0₂ через рибулозобисфос-фатный цикл¹. Механизм такого типа фиксации С0₂ будет рассмотрен в конце этой главы (разд. 11.5).

Для некоторых хемолитотрофных бактерий такой образ жизни является облигатным, другие же - факультативные хемолитотрофы, т.е. способны также и к хемоорганогетеротрофному росту. Многие хемоли-тоавтотрофные бактерии благодаря своей высокой специализации зани­мают монопольное положение. Окисление аммиака, нитрита и неорга­нических соединений серы в природе в первую очередь связано с деятельностью нитрифицирующих и серуокисляющих бактерий.