Бактерии, окисляющие серу

Сульфатредукция

Участие микроорганизмов в круговоротах серы и железа

Сульфатредукция – процесс восстановления соединений серы до сероводорода. Осуществляется строгими анаэробами – сульфатредуцирующими бактериями. Сульфатредукция – сульфатдыхание.

Бактерии, вызывающие этот процесс разделяются на два рода: неспорообразующие Desulfovibrio

спорообразующие Desulfotomaculum.

Среда обитания: лиманы, моря, затопляемые почвы без доступа кислорода.

Род Desulfovibrio: грамотрицательные, изогнутые палочки или S-образные, имеющие полярные жгутики. Облигатные анаэробы. Мезофилы – 30 °С. Desulfovibrio desulfuricans.

Род Desulfotomaculum: образуют споры, грамотрицательные, прямые или изогнутые, перитрихи. Облигатные анаэробы. Обитают в геотермальных водах, кишечнике насекомых, рубце жвачных. D. nigrificans растет при 55 °С. SO4^2–→ SH. SO4^2– – конечный акцептор электронов. Источник С – соль молочной кислоты. H₂S вызывает коррозию металлического оборудования. H₂S – гибель растений (Черное море).

При окислении H₂S серобактериями, появляются залежи серы промышленного значения. Участвуют в образовании сульфидных руд.

Четыре группы микроорганизмов ведут этот процесс:

1) тионовые бактерии (палочки, обитают в почве):

p. Thiobacillus (палочки, полярные жгутики; СО₂ – источник С)

p. Sulfolobus (термофил)

p. Thiomicrospira

p. Thiodendron

2) одноклеточные и многоклеточные нитчатые, образующие трихомы:

p. Achromatium, Thiobacterium (форма сферическая, овальная, палочки или изогнутые, подвижные и неподвижные, среда обитания – грязевые водоемы)

p. Beggiatoa грамотрицательные, много-

p. Thiothrix клеточные серные бактерии,

p. Thioploca H₂S→S

3) фотосинтезирующие пурпурные и зеленые серобактерии, а также некоторые цианобактерии. Среда: пруды, морские лагуны, озера.

4) Хемоорганогетеротрофы из родов Bacillus, Pseudomonas, актиномицеты, грибы (Penicillum, Aspergillus).

Тионовые бактерии: открыты в 1902 г. Натансоном, выделены из морского ила. 1904 – Бейеринк. Эти бактерии способны окислять тиосульфаты (S₂O₃^–), сероводород (H₂S), сульфиды (SH), тетратионаты (S₄О₆^2–), тритионаты (S₃O₆^2–)

Гипотетическая цепь:

Бейерник отнес их к особому роду – p. Thiobacillus: Th. ferrooxidans Th. thiooxidans Th. thioparus Th. novellas. Thiobacillus – облигатные хемолитоавтотрофы – источник углерода – углекислый газ. Не образуют спор, в клетке есть хорошо развитая ЦПМ. Подвижные, полярные жгутики. Ход окислительных процессов, вызываемых серобактериями (рН=2–3):

2S + 3О₂ → 2Н₂О + H₂SО₄.

Все тионовые, кроме Th. denitrificans облигатные аэробы. Многоклеточные, бесцветные серобактeрии.: Thiothrix,
Beggiatoa. Окисляют H₂S до S, которая откладывается
внутри клетки: H₂S + 1/2О₂ → S + Н₂О.

Есть бактерии, растущие при рН = 2–3 и температуре 70–75°С – Sulfolobus – в стенке нет пептидогликана, а есть белково-липидный комплекс.

MeS + Fe³⁺ → Me²⁺ + 2Fe²⁺ + S.

Эти штаммы очень устойчивы к высоким концентрациям Cu²⁺, Co²⁺, Zn²⁺, Ni²⁺.

Дата добавления: 2014-01-07