ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Микробиологическая трансформация соединений серы из "Научные основы экобиотехнологии" Важнейшим процессом, связанным с включением серы в биогенное вещество, является ассимиляционная сульфатредукция, в ходе которой сульфат-ион последовательно восстанавливается в клетках организмов под воздействием ферментативного комплекса, а затем в анаболических процессах в виде сульфгидрильных групп включается в серусодержащие аминокислоты, коферменты и другие органические вещества клетки. [c.448] Сульфаты усваиваются практически всеми растениями и микроорганизмами. [c.448] Разложение органического вещества в процессе аммонификации приводит к выделению сероводорода. Другие глобальные процессы биотрансформации соединений серы осуществляются с помощью бактерий, окисляющих соединения серы, и бактерий, восстанавливающих их. [c.448] Окисление восстановленных соединений серы сопровождается вьщелением энергии, которая используется микроорганизмами для анаболических процессов. [c.448] Сероводород окисляют серобактерии и тионовые бактерии. [c.449] Внутри клеток серобактерий или на их поверхности откладывается элементарная сера. Среди серобактерий выделяют бесцветные и пурпурные фотосинтезирующие бактерии. [c.449] Образующаяся сера используется для дыхания при недостатке в среде сероводорода. При этом сера окисляется в серную кислоту. [c.449] Концентрация сероводорода, необходимого для развития серобактерий, не превышает 40 мг/л. Поскольку для окислительных процессов необходим кислород, в природных условиях серобактерии развиваются, в основном, в проточных водоемах, содержащих и сероводород, и кислород. [c.449] У зеленых серных бактерий, в отличие от пурпурных, элементарная сера откладывается вне клеток. Зеленый цвет их обусловлен зеленым пигментом - хлоробактином. Некоторые бактерии имеют коричневый цвет, так как в них присутствует пигмент изорениератин. [c.449] В природных условиях пурпурные и зеленые серные бактерии обитают в анаэробных и сульфидсодержащих водных местообитаниях - от влажных и заиленных почв до канав, прудов, озер, рек, прибрежных зон, открытого моря. Пурпурные бактерии предпочитают нейтральные и щелочные воды и водоемы застойного типа, грязевые озера, лиманы, мелководье, где сероводород образуется биогенным путем - в результате разложения органических веществ гнилостной микрофлорой и восстановления сульфатов суль-фатвосстанавливающими бактериями. Бактерии с относительно высоким содержанием каротиноидных желто-оранжевых пигментов распространены в глубине водоемов. Каротиноиды обеспечивают возможность использования бактериями лучей сине-зеленого диапазона спектра, проникающих через толщу воды. [c.450] Зеленые серобактерии хорошо размножаются в минеральных источниках с высоким содержанием абиогенного H2S. Коричневоокрашенные формы семейства СЫогоЫасеае встречаются в глубоких прудах и озерах. [c.450] В сооружениях биологической очистки метантенках, аэротенках и биофильтрах серные пурпурные и зеленые бактерии обычно не встречаются, так как в этих условиях отсутствуют необходимые для их развития факторы или свет, или анаэробные условия. [c.450] К окислительным процессам, не связанным с деятельностью серобактерий, относится окисление серусодержащих органических соединений. [c.450] Сульфид, образующийся на первых этапах гидролиза роданидов, окисляется до сульфата. В результате окисления бактерии получают энергию для автотрофного питания потребность в азоте и углероде они удовлетворяют за счет продуктов гидролиза цианата. [c.451] Диссимиляционная сульфатредукция осуществляется микроорганизмами в катаболических процессах. В анаэробных условиях в процессе сульфатного анаэробного дыхания с использованием сульфатов в качестве конечного акцептора электронов сульфатредуцирующие бактерии восстанавливают серу сульфатов с образованием H2S. В качестве донора электронов они способны использовать различные легкодоступные органические источники углерода (углеводы, кислоты, спирты), а также водород в качестве акцептора электронов - в основном сульфит и тиосульфат. [c.451] В данном процессе ацетат не окисляется. Большинство сульфатредукторов неспособно таюке окислять алифатические и ароматические углеводороды. [c.451] Вернуться к основной статье