Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Загрузка...

Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Участие микроорганизмов в круговороте железа

Железо широко распространено в природе, встречается в виде органических и минеральных оединений, входит в состав животных и растительных организмов. Содержится в гемоглобине крови и дыхательных ферментах цитохромах, необходимо для образования хлорофилла у растений, хотя и не входит в его состав. При недостатке железа у животных развивается анемия, растения теряют зеленую окраску. Перевод органического железа из нерастворимого окисного (Fe3+) в растворимое закисное (Fe2+) и обратно осуществляется в основном микроорганизмами. Способностью окислять закисные соли железа в основном обладают бактерии рода Leptothrix. Окиси железа — продукт жизнедеятельности микробов. Thiobacillus ferrooxidans углерод получает из диоксида углерода атмосферы, а энергию для его усвоения — при окислении закисного железа и сульфидов различных металлов. Thiobacillus ferrooxidans является наиболее широко распространенным микроорганизмом, окисляющим сульфидные минералы и переводящим металлы из нерастворимого состояния в растворимое.

Другой облигатно автотрофной бактерией, окисляющей двухвалентное железо, является Leptospirillum ferrooxidans. В отличие от Thiobacillus ferrooxidans, этот микроорганизм способен окислять элементную серу и сульфидные минералы только в присутствии двух других микроорганизмов (Thiobacillus thiooxidans или T.acidophilus). Кроме того, окислять свободную серу, двухвалентное железо и сульфидные минералы способны Sulfobacillus thermosulfidooxidans, а также некоторые представители родов Sulfolobus и Acidianus, относящиеся к архебактериям.

Жизнедеятельность железобактерий и серобактерий во многом сходна. Железобактерии — аэробы, чаще встречаются в болотах, прудах, железистых источниках. В таких водоемах они окисляют закиси железа, поэтому наиболее благоприятной для них является та среда, в которой обитают зеле­ные водоросли, выделяющие на свету кислород.

По мнению ученых, все важнейшие месторождения железа имеют бактериальную родословную, В рудах, добываемых в нашей стране, обнаружены остатки древних железобактерий. Скопления отмерших железобактерий (гидроксида железа) образуют на дне стоячих водоемов залежи болотной руды, количество которой может достигать огромных размеров.

 

5. Круговорот веществ в анаэробных условиях

Анаэробные условия создающиеся длительное время в тех областях биосферы, которые не находятся в прямом контакте с атмосферой, благоприятствуют развитию особых микроорганизмов, которые при наличии света способны осуществлять практически замкнутый анаэробный круговорот ве­ществ.

В этих условиях первичный синтез органического вещества производят фотосинтезирующие бактерии. Пурпурные и зеленые серобактерии превращают СО2 в клеточные вещества, используя в качестве восстановителя H2S. Несерные пурпурные бактерии почти целиком ассимилируют ацетат и другие простые органические соединения. После отмирания фотосинтезирующих бактерий органические компоненты их клеток разрушаются клостридиями и другими анаэробами путем брожения с образованием СО2, Н2, NH3, органических кислот и спиртов. Водород и некоторые из органических продуктов брожения окисляются анаэробно сулъфатредуцирующими и метанобразующими бактериями. Процессы анаэробного окисления, осуществляемые сулъфатредуцирующими организмами, дают H2S и ацетат, которые в свою очередь используются фотосинтезирующими бактериями.



Потеря метана составляет единственную существенную утечку из анаэробного круговорота веществ. Анаэробный круговорот серы полностью замкнут вследствие взаимопревращения сульфата и H2S в результате совместной деятельности сульфатредуцирующих и фотосинтезирующих бактерий. Анаэробный круговорот азота также замкнут и по сравнению с круговоротом этого элемента в аэробных условиях намного проще в химическом, отношении: атом азота не изменяет свою валентность и входит в состав либо аммиака, либо аминогрупп азотсодержащих элементов клетки

 

Литература:

1) Расширенный вариант лекций

2) Асонов. Микробиология

3) Грин, Стаут, Тейлор. Биология, 1 том

 

Рисунок 2 – Круговорот азота (Асонов)

Рисунок 3 – Круговорот азота (Шлегель)

Рисунок 4 – Круговорот азота (Грин)

Рисунок - 5

 

Рисунок 6 – Круговорот серы (Грин)

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
| Участие микроорганизмов в круговороте железа

Дата добавления: 2014-01-05; Просмотров: 497; Нарушение авторских прав?;


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Читайте также:



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2017) год. Не является автором материалов, а предоставляет студентам возможность бесплатного обучения и использования! Последнее добавление ip: 54.196.74.153
Генерация страницы за: 0.005 сек.