ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Роль микроорганизмов в изменении подвижности и концентрировании металлов в природных средах из "Научные основы экобиотехнологии" Микробиологическая трансформация металлов часто является результатом минерализации органических соединений и приводит к включению их в биогенное вещество. [c.455] При минерализации, микробном разложении естественного опада и гумусовых веществ в почве высвобождаемые макро- и микроэлементы становятся более доступными для растений. Из микроэлементов для растений наиболее важны Ре, Мп, Си, гп, Мо, V, Со. В процессе разложения комплексных соединений органических веществ с металлами ионы металлов осаждаются в виде нерастворимых гидроксидов, оксидов или солей. [c.455] В живых организмах металлы обеспечивают активность ферментов, жизненно важные физиологические и биохимические функции организмов. [c.456] Микроб ая трансформация металлов осуществляется определенными микроорганизмами и непосредственно связана с получением энергии, аккумулированием и удалением металлов из микробных клеток. [c.456] В экосистеме одним из источников энергии является окисление. Неорганические соединения (сера, нитриты, H2S, металлические сульфиды, Н2, Fe Hg, соединения Sb, Те, Se и др.) окисляются хемолитоавтотрофами. Окисление сульфидов металлов приводит к их вь1щелачиванию. [c.456] В природе наиболее распространено микробное окисление железа и марганца. Отложение их оксидов и гидроксидов на поверхности микробных клеток часто является причиной засорения труб водопроводной сети. [c.456] В благоприятных условиях рост железобактерий может быть очень обильным. Максимальное развитие L o hra ea наблюдается в зоне, где концентрация Ре превышает 2,5 мг/л, СО2 - не менее 12,5 мг/л, а кислорода менсс 2 мг/л. [c.456] Одноклеточные железобактерии р. Gallionella развиваются в железистых водах при нейтральном pH и пониженной концентрации кислорода способны расти в холодной воде и даже под снегом. [c.456] В природе железо активно окисляется при биовыщелачивании железных руд в процессе окисления серы железоокисляющими микроорганизмами. [c.456] Марганец в виде Мп может окисляться микроорганизмами до Мп МтГ и осаждаться. [c.456] Многие морские бактерии окисляют Мп(И) при образовании железомарганцевых конкреций, известных как марганцевые друзы. Железомарганцевыми конкрециями покрыто около 10% всей площади океанического ложа. [c.457] Известны следующие механизмы окисления марганца бактериями прямое ферментативное окисление ионов Мп , окисление ионов Мп связанных с оксидами Мп и неферментативное окисление Мп . [c.457] В неферментативном окислении Мп участвуют метаболиты некоторых микроорганизмов. При этом марганец осаждается на поверхности клеток микроорганизмов. [c.457] В реакциях окисления марганца выход энергии незначителен и не обеспечивает существования микроорганизмов. Микроорганизмы, участвующие в превращении соединений марганца, помимо марганца окисляют и органические соединения, относятся к органотрофам. [c.457] При изменении температуры, pH, состава микробной популяции равновесие между окисленной и восстановленной формами химического элемента может сдвигаться. [c.458] В клетках прокариот система переноса электронов локализована в цитоплазматической мембране, тяжелые металлы восстанавливаются в поверхностном слое клетки. Например, Fe может быть восстановлен переносчиками электронов дыхательной цепи, расположенными в цитоплазматической мембране грамположительных бактерий и в периплазматическом пространстве грамотрицательных. Восстановление железа возможно и в цитоплазме. [c.458] В эукариотических одноклеточных организмах (дрожлсах, грибах, простейших) также возможно восстановление ионов тяжелых металлов внутри и на поверхности клетки. Внутриклеточные доноры электронов поставляются системами переноса электронов, локализованными в митохондриях. Восстановление на поверхности осуществляется редокс-системами плазматической мембраны эукариот. [c.458] Вернуться к основной статье