Svovlbakterier

Svovlbakterier (Thiobacteria) er en meget heterogen gruppe af prokaryoter , der oxiderer reducerede svovlforbindelser .

Svovlbakterier omfatter mange fototrofiske bakterier ( lilla og grønne svovlbakterier , nogle cyanobakterier ), samt en række ikke-fotosyntetiske (farveløse grå) bakterier (med en særlig lav grad af slægtskab, selv inden for slægter) [1] . De lever i fersk- og saltvand. Undersøgelsen af ​​svovlbakterier gav SN Vinogradskii grundlaget for etableringen af ​​kemosyntese .

Funktioner af metabolisme

De får energi til syntese af organiske stoffer ved at oxidere svovlbrinte

eller andre reducerede svovlforbindelser: metalsulfider , polysulfider , uorganiske thiosulfater , polythionater , molekylært svovl.

Hovedproduktet af oxidationen af ​​svovlforbindelser er sulfater . Nogle svovlbakterier er i stand til ufuldstændig oxidation, for eksempel til elementært svovl. Nogle af disse bakterier er i stand til at akkumulere svovlflager i celler (slægten Chromatiaceae ) eller eksterne celler (slægten fra gruppen af ​​grønt svovl, slægten Ectothiorhodospiraceae ) og, under forhold med mangel på svovlbrinte, oxidere dem yderligere til sulfation:

De mellemliggende oxidationsprodukter er thiosulfation (S 2 O 3 2- ), sulfition (SO 3 2- ), tetrathionation (S 4 O 6 2- ) [1] .

Repræsentanter

• Type af proteobakterier
  • Klasse Alphaproteobacteria
    • Slægten Thiosphaera
  • Klasse Betaproteobakterier
    • Slægten Macromonas
    • Slægten Thermothrix
    • Slægten Thiobacillus
  • Klasse Gammaproteobakterier
    • Slægten Achromatium
    • Slægten Beggiatoa
    • Slægten Thiobacterium
    • Slægten Thiomicrospira
    • Slægten Thioploca
    • Slægten Thiothrix
  • Klasse Epsilonproteobacteria
    • Slægten Thiovulum

Bakterier, der er i stand til at mikrolitotrofi bruge reducerede svovlforbindelser eller i stand til at oxidere svovlforbindelser uden at bruge dem som energikilde:

• Type af proteobakterier
  • Klasse Alphaproteobacteria
    • Slægten Hyphomicrobium
    • Slægten Paracoccus
  • Klasse Betaproteobakterier
    • Slægten Alcaligenes
  • Klasse Gammaproteobakterier
    • Slægten Pseudomonas
• Phylum Acificae

• Slægten Hydrogenobacter

Lilla svovlbakterier :

• Familien Chromatiaceae
• Familie Ectothiorhodospiraceae

Grønne svovlbakterier [2] :

• Type Chlorobi
  • Familie Chlorobiaceae (alle slægter)

Repræsentanter for cyanobakterier

Sulfidoxiderende arkæer [1] :

• Type Crearcheota
  • Termoprotein klasse
    • Slægten Acidianus
    • Slægten Sulfolobus

Økologi

Der er kendte symbioser af sulfidoxiderende bakterier med slangeorme og bløddyr, der lever i bundhydrotermer, såvel som med bløddyr, søpindsvin og andre hvirvelløse dyr, der lever på grænsen til iltzonerne og iltfattige zoner i kystslam.

Svovlsyrebakterier, der danner svovlsyre, bidrager til ødelæggelsen af ​​sten, sten og metalstrukturer. Der er en enorm mængde svovlbakterier i Sortehavet, hvor vandet på omkring 200 meters dybde er mættet med svovlbrinte.

Silt , der indeholder svovlbakterier, bruges til at rense spildevand fra svovlbrinte (ved at omdanne det til sulfat) samt til udvaskning af sulfidmalme. Det foreslås at bruge bakteriestammer til spildevandsrensning, der oxiderer sulfid til elementært svovl - dette løser problemerne med behovet for beluftning (for aerobe svovlbakterier), lækage af svovlbrinte til atmosfæren (udluftningsomkostninger), rørkorrosion, jordforsuring og aktivering af sulfatreduktionsmidler ved spildevandsudløb. Forsuringen af ​​jorde, der tidligere var rige på sulfider som følge af aktiviteten af ​​sulfidoxidationsmidler, kan være ret betydelig (op til pH = 1), hvilket gør sådanne jorde uegnede til planter. Der er også kendte tilfælde af korrosion af betonkonstruktioner (for eksempel kloakrør) med deltagelse af disse bakterier - beton indeholder svovl, som svovlbakterier oxiderer til sulfat, hvilket øger koncentrationen af ​​protoner i opløsningen ved overfladen af ​​rørene - hvilket igen fører til opløsning af karbonater, der indgår i sammensætningen af ​​beton, og til intensiv ødelæggelse af rør [1] .

Noter

1. ↑ 1 2 3 4 Moderne mikrobiologi. Prokaryoter: I 2 bind / Udg. J. Lengler, G. Drews, G. Schlegel. — M.: Mir, 2005.
2. ↑ Netrusov A. I., Kotova I. B. Mikrobiologi: en lærebog for universitetsstuderende. - M . : Akademiet, 2006. - 352 s.

Litteratur

• Sokolova GA , Karavaiko GI Fysiologi og geokemisk aktivitet af tioniske bakterier / Institut for Mikrobiologi ved Akademiet for Videnskaber i USSR . — M .: Nauka , 1964. — 336 s. - 1200 eksemplarer.

Ordbøger og encyklopædier	Stor russer
I bibliografiske kataloger	NKC : ph991565