Значение окисления соединений серы

Серобактерии играют важную роль в жизни водоема, т.к. они предотвращают ядовитое действие сероводорода, который образуется в процессе аммонификации и десульфатации (скопление сероводорода может привести к заморным явлениям).

Превращение микроорганизмами соединений, содержащих железо

ЖЕЛЕЗО – микроэлемент, необходимый всем живым организмам: содержится в гемоглобине крови и дыхательных ферментах бактерий цитохромах. При недостатке железа у животных развивается анемия, растения теряют зеленую окраску.

В почве железо содержится в виде органических и неорганических соединений. Растения могут усваивать лишь растворимые формы неорганических соединений железа.

Существенную роль в трансформации железа в природе – перевод нерастворимых соединений железа в растворимые и обратно – играют микроорганизмы: микроорганизмы осуществляют минерализацию органических соединений, содержащих железо, и окисление восстановленных соединений железа.

Процесс окисления закисного железа в окисное осуществляется при участии ЖЕЛЕЗОБАКТЕРИЙ – окисляют комплексные соединения железа, а образующийся в результате гидроксид железа откладывается на поверхности клеток бактерий и придаёт клетке бурый цвет.

Железобактерии чаще встречаются в болотах, ручьях, железистых источниках, озерах, дренажных трубах.

Окисление закисного железа идёт по схеме:

4FeCO₃ + O₂ + 6H₂O → 4Fe(OH)₃ + 4CO₂ + nАТФ

закисное железо окисное железо

1. Наиболее важное значение из железобактерий имеют бактерии рода Leptothrix (L. ochraceae) – грамотрицательные прямые нитчатые палочки, в цепочках, окруженные трубчатым чехлом или свободно плавающие в виде отдельных клеток или коротких цепочек. Бактерии обитают в воде.

Свободные клетки подвижны за счет одного полярного жгутика. Чехлы бактерий пропитаны или покрыты окислами железа и марганца. Как правило, встречаются пустые чехлы без клеток бактерий. Скапливаясь, пустые чехлы образуют на дне водоемов охристые (жёлто-коричневый) осадки.

2. В окислении закисных солей железа принимают участие одноклеточные формы бактерии рода Gallionella (G. ferrugineae) – вибриоидные клетки со жгутиками. Клетки расположены на длинном плоском, спирально перекрученном стебельке. Одна сторона клетки вогнутая, другая – выпуклая. Из выпуклой стороны клетки выделяется наружу коллоидный гидроксид железа, из которого постепенно формируется стебелёк. При делении клетки стебелёк дихотомически ветвится. Стебелёк способен к самостоятельному росту и из него возникают новые клеточные образования.

Превращение микроорганизмами соединений, содержащих фосфор

ФОСФОР занимает второе место после азота по своей роли в жизнедеятельности живого организма: без фосфора не могут синтезироваться белки, он в большом количестве входит в состав ядерного вещества клетки и многих ферментов.

Фосфор содержится в почве, растениях и микроорганизмах в виде органических и неорганических соединений: нуклеиновые кислоты, фитин и его производные (инозитфосфаты, фосфолипиды).

Превращение соединений фосфора при участии микроорганизмов сводится к двум процессам:

1) МИНЕРАЛИЗАЦИЯ ОРГАНИЧЕСКОГО ФОСФОРА под влиянием ГНИЛОСТНЫХ МИКРОБОВ (например, споровых бактерий Bacillus megaterium, неспоровых палочек рода Pseudomonas): гидролитическое отщепление фосфорной кислоты из органических соединений, например: Нуклеопротеид → нуклеиновая кислота → нуклеотиды → H₃PO₄

Образующаяся фосфорная кислота H₃PO₄ быстро связывается основаниями почвы и воды, при этом образуются соли. Нерастворимые соли кальция, магния и железа далее могут быть растворены бактериями.