Участие микроорганизмов в круговороте углерода

Вискоза

Если целлюлозу обработать едким натром:

Затем подействовать сероуглеродом:

Ксантогенат целлюлозы называется вискозой. Если вискозу подавливать через фильеру в разбавленную серную кислоту, то целлюлоза регенерируется и выделяется в виде тонких нитей, из которых делают искусственный шелк. Если вискозу продавливатьчерез узкую щель то получается целлофан.

В основе биогенного круговорота углерода лежит углекислый газ - СО₂. В природе СО₂ входит в состав атмосферы (0,03 %), а также содержится в растворенном состоянии в гидросфере в форме НСО₃^ֿ.

Постоянство СО₂ в атмосфере поддерживается с одной стороны физико-химическими процессами:

- извержения вулканов, сопровождающиеся выделением огромного количества СО₂;

- сжигание горючих ископаемых (нефть, уголь);

- интенсификация сельского хозяйства, приводящая к разложению гумуса и поступлению СО₂ в атмосферу.

С другой стороны, постоянство СО₂ в атмосфере поддерживается за счет биологических процессов: фотосинтеза, хемосинтеза, дыхания, брожения. Эти процессы сопровождаются потреблением и выделением СО₂.

Микроорганизмы участвуют в следующих этапах круговорота углерода:

· Автотрофная фиксация СО₂;

· гетеротрофная фиксация СО₂;

· минерализация органического вещества.

Автотрофная фиксация СО₂

Бактерии могут фиксировать СО₂ в процессах фотосинтеза и хемосинтеза.

Оксигенный фотосинтез (т.е. с выделением О₂) осуществляют цианобактерии и прохлорофиты.

Цианобактерии отличаются морфологическим разнообразием. Среди них имеются одноклеточные (сферические, палочковидные, изогнутые) и многоклеточные формы (в форме трихом), подвижные и неподвижные формы. Фотосинтетический аппарат располагается на тилакоидах. Цианобактерии, как и зеленые растения, имеют хлорфилл а с max поглощения λ 680-685 нм, но у них отсутствует хлорофилл в. В качестве дополнительных пигментов содержат фикобилипротеины (красные и синие пигменты), поглощающие свет с λ 450-700 нм и каротиноиды, поглощающие свет с λ 400-550 нм. Широко распространены в природе: встречаются в воде, почвах, во льдах. Цианобактерии, будучи основными первичными продуцентами, в мире прокариот, служат организмами- эдификаторами, создающими физическую структуру циано-бактериальных сообществ (циано-бактериальных матов).

Прохлорофиты – это небольшая группа оксигенных прокариот (р. Prochloron, Prochlorothrix, Prochlorococcus), распространенных в морской воде. Это одноклеточные (сферические) или многоклеточные (нитчатые) формы, подвижные или неподвижные. Фотосинтетический аппарат располагается на тилакоидах. Большинство прохлорлофит имеет ту же комбинацию хлорофиллов, что и зеленые растения: хлорофилл а+в. Предполагают, что прохлорофтиы – возможные предшественники зеленых водорослей.

Дата добавления: 2015-07-13