專性無機化能自養型（obligate chemolithoautotrophs），這類硫細菌能自養生長，利用無機硫化物作為能源，通過Calvin循環固定二氧化碳作為碳源生長，在這些微生物中不存在檸檬酸循環。這類細菌的大多數能利用少量的外源性有機碳作為碳源但是不能用作能源。雖然是自養型生長，但它們也顯示了一定的靈活性和適應性。如T.neapolitanus的碳和氮代謝會適應環境的變化，通過Calvin循環能對二氧化碳濃度變化進行調節，氮代謝途徑中存在酶的誘導和阻遏調節，而且在細胞內能夠儲存糖原以便在厭氧條件下通過混合乳酸發酵產生能量為細胞生長提供能源。
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