Микроорганизмы

круговорота

серы

Сделал: Дьяченко Максим

Сера

Сера - биогенный элемент, необходимый компонент живой материи. Она содержится в белках в составе аминокислот, содержание серы в белках составляет 0,8-2,4%. Сера также входит в состав витаминов, гликозидов, коферментов, имеется в эфирных маслах. Сера в изобилии присутствует в земной коре.

Циклические превращения соединений серы называются круговоротом серы. Цикл превращения серы включает окислительные и восстановительные звенья, а также превращения серы без изменения ее валентности.

Цикл серы, так же, как и круговорот веществ, невозможен без участия прокариот, обеспечивающих

замкнутость цикла.

КРУГОВОРОТ СЕРЫ В ПРИРОДЕ

Основным резервуаром, из которого сера черпается живыми организмами, является литосфера.

Первичной, глубинной по происхождению, минеральной формой нахождения серы в земной коре, является сульфидная. Сульфидные соединения в условиях биосферы практически нерастворимы, и потому сульфидная сера растениями не усваивается. Но, в то же время, сульфиды в кислородной среде неустойчивы.

Сульфатные соли обладают достаточно хорошей растворимостью, и сера в географической оболочке активно мигрирует в водных растворах в составе сульфат-иона SO4.

Именно в этой, сульфатной форме сера, в составе водных растворов, эффективно усваивается растениями, а далее - животными организмами.

Разложение органического вещества в кислородной среде приводит к возвращению серы в почву и природные воды.

Схема круговорота серы в природе с учетом антропогенного фактора

Биогеохимический цикл серы состоит из 4 стадий:

1)усвоение соединений серы живыми организмами (растениями и бактериями) и включение серы в состав белков и аминокислот.

2)Превращение органической серы живыми организмами (животными и бактериями) в конечный продукт - сероводород.

3)Окисление минеральной серы живыми организмами (серобактериями, тионовыми бактериями) в процессе сульфатредукции. На этой стадии происходит окисление сероводорода, элементарной серы, ее тио- и тетрасоединений.

4)Восстановление минеральной серы живыми организмами (бактериями) в процессе десульфофикации до сероводорода. Таким образом, важнейшим звеном всего биогеохимического цикла серы в биосфере является биогенное образование сероводорода.

Круговорот серы с участием микроорганизмов

Микроорганизмы круговорота серы

Восстанавливающие серу бактерии

Восстанавливающие серу бактерии - это микроорганизмы, способные восстанавливать элементарную серу до сероводорода (H2S). Эти микробы используют неорганические соединения серы в качестве акцепторов электронов для поддержания нескольких видов деятельности, таких как дыхание, сохранение энергии и рост, в отсутствие кислорода.

Большинство микроорганизмов используют серу как вспомогательный источник энергии или как акцептор электронов. (Proteus, Campylobacter, Pseudomonas и Salmonella) Лишь несколько таксонов являются настоящими восстанавливающими серу бактериями, использующими восстановление серы в качестве единственной или основной катаболической реакции. Обычно они связывают эту реакцию с окислением ацетата, сукцината или других органических соединений. (Thermotoga, Thermosipho и Fervidobacterium)