Восстановление сульфатов микроорганизмами, его причины и значение. Круговорот серы в природе

Микробиологическое окисление соединений серы фотосинтезирующими и хемосинтезирующими бактериями.

Клубеньковые бактерии, их характеристика, взаимоотношения с растениями.

Клубеньковые бактерии (лат. Rhizobium) — бактерии, которые способны связывать неорганический, атмосферный азот, продуцируя органические азотсодержащие вещества. Клубеньковые бактерии, обитающие в корнях бобовых растений, являются симбионтами.

Являясь симбиотическими организмами, клубеньковые бактерии распространяются в почвах, сопутствуя определенным видам бобовых растений. После разрушения клубеньков клетки клубеньковых бактерий попадают в почву и переходят к существованию за счет различных органических веществ подобно другим почвенным микроорганизмам. Почти повсеместное распространение клубеньковых бактерий является доказательством высокой степени их адаптируемости к различным почвенно-климатическим условиям, способности вести симбиотический и сапрофитный способ жизни. Клубеньковые бактерии используются для промышленного производства нитрагина, применяемого для обработки семян бобовых растений. Они впервые обнаружены М. С. Ворониным в 1866 г. Позже М. В. Бейеринком (1888) они были выделены в чистой культуре.

Бактерии попадают в корни бобовых растений через корневой волосок и проникают во внутренние покровы корня, в паренхиму, вызывая усиленное деление и разрастание клеток. На корнях образуются уродливые наросты, называемые желваками, или клубеньками. Вначале бактерии усваивают питательные вещества растения и несколько тормозят его рост. Затем по мере разрастания ткани клубенька между бактериями и высшими растениями устанавливается симбиоз. Бактерии получают от растения углеродистую пищу (сахара) и минеральные вещества, а взамен предоставляют ему азотистые соединения.

Среди активных окислителей восстановленных неорганических соединений серы можно выделить 3 группы микроорганизмов: тионовые бактерии (Thiobacillus), фотосинтезирующие пурпурные и зелёные серные бактерии, хемоорганогетеротрофы.

Растения получают серу из почвы в виде серной кислоты; В теле растения серная кислота путем сложных химических преобразований служит материалом для построения белковых веществ. В то время, как сера в виде серной кислоты соединена с кислородом, газом, находящимся в воздухе, в белках сера уже оторвана от кислорода и соединена с другим элементом с углеродом, который сам по себе представляет обыкновенный уголь. При разложении белков после смерти животного или растения, гнилостные бактерии отрывают серу из белков и выпускают ее в соединении с новым элементом водородом. В таком соединении сера представляет собой тот отвратительный вонючий газ, обладающий запахом тухлых яиц. В виде сероводорода сера и попадает в почву. Ясно теперь, что для завершения круговорота серы необходимо, чтобы в природе происходило постоянное превращение сероводорода в серную кислоту. Серные бактерии превращают огромные количества сероводорода сперва просто в серу, которая скопляется в их теле в виде зернышек, а потом в серную кислоту, причем выделяется много тепла, ради которого они собственно это и делают. Открытие этого явления природы принадлежит Виноградскому.

Дата добавления: 2015-03-29