2015年，人们发现了具有完整氨氧化功能的菌株，这一发现极大地推动了我们对氮循环的理解。它表明，单一微生物就能够将氨完全氧化为硝酸盐，从而挑战了长期以来将氨氧化菌和亚硝酸盐氧化菌分开看待的传统观念。在过去的十年里，关于这类氨氧化菌的研究进展迅速，从基因组发现到对其生理特性、代谢机制以及在自然和人工生态系统中的分布情况的深入研究都已取得不少成果。源自废水的这类氨氧化菌株，由于其极高的底物亲和力、多样的代谢功能、较低的氧化亚氮排放量，以及在资源匮乏条件下的强适应性，已成为生物氮转化过程中的重要角色。这些特性使得这类菌株有望成为在人工系统中实现低能耗、可持续氮管理的理想催化剂。本综述总结了过去十年间关于这类菌株的研究成果，重点探讨了与废水相关的菌株系列。我们分析了这类菌株在废水环境中生存的生态位，以及它们与传统的氨氧化菌和亚硝酸盐氧化菌之间的竞争与协作关系。基于这些生态学见解，我们还探讨了以这类菌株为基础的新兴生物技术策略，用于下一代废水处理和资源回收。通过将微生物生态学与工艺工程相结合，本综述强调了在未来十年里，以这类菌株为驱动的创新有望为实现循环型、高能效的氮管理做出贡献。
