Kén baktériumok

A kénbaktériumok (Thiobacteria) a prokarióták nagyon heterogén csoportja , amelyek oxidálják a redukált kénvegyületeket .

A kénbaktériumok közé tartozik számos fototróf baktérium ( lila és zöld kénbaktérium , néhány cianobaktérium ), valamint számos nem fotoszintetikus (színtelen szürke) baktérium (különösen alacsony rokonsági foktal, még nemzetségeken belül is) [1] . Édes és sós vizekben élnek. A kénbaktériumok tanulmányozása biztosította az SN Vinogradskii számára a kemoszintézis létrehozásának alapot .

Az anyagcsere jellemzői

A hidrogén-szulfid oxidálásával nyernek energiát a szerves anyagok szintéziséhez

vagy más redukált kénvegyületek: fém- szulfidok , poliszulfidok , szervetlen tioszulfátok , politionátok , molekuláris kén.

A kénvegyületek oxidációjának fő terméke a szulfátok . Egyes kénbaktériumok nem képesek teljes oxidációra, például elemi kénné. Ezen baktériumok egy része sejtekben ( Chromatiaceae nemzetség ) vagy külső sejtekben (a zöld kén nemzetsége, Ectothiorhodospiraceae nemzetség ) képes kénpelyheket felhalmozni, és hidrogén-szulfid hiányában tovább oxidálja azokat szulfátionokká:

A közbenső oxidációs termékek a tioszulfát ion (S 2 O 3 2- ), a szulfition (SO 3 2- ), a tetrationát ion (S 4 O 6 2- ) [1] .

Képviselők

• Proteobaktériumok típusa
  • Alfaproteobaktériumok osztálya
    • Thiosphaera nemzetség
  • Betaproteobaktériumok osztály
    • Macromonas nemzetség
    • Thermothrix nemzetség
    • Thiobacillus nemzetség
  • Gammaproteobaktériumok osztály
    • Achromatium nemzetség
    • Beggiatoa nemzetség
    • Thiobacterium nemzetség
    • Thiomicrospira nemzetség
    • Thioploca nemzetség
    • Thiothrix nemzetség
  • Epszilonproteobaktériumok osztály
    • Thiovulum nemzetség

Olyan baktériumok, amelyek képesek redukált kénvegyületek felhasználásával mikrolitotrófiára vagy kénvegyületek oxidálására anélkül, hogy energiaforrásként használnák őket:

• Proteobaktériumok típusa
  • Alfaproteobaktériumok osztálya
    • Hyphomicrobium nemzetség
    • Paracoccus nemzetség
  • Betaproteobaktériumok osztály
    • Alcaligenes nemzetség
  • Gammaproteobaktériumok osztály
    • Pseudomonas nemzetség
• Phylum Acificae

• Hydrogenobacter nemzetség

Lila kén baktériumok :

• Chromatiaceae család
• Ectothiorhodospiraceae család

Zöld kénbaktériumok [2] :

• Típus Chlorobi
  • Chlorobiaceae család (minden nemzetség)

A cianobaktériumok képviselői

Szulfidoxidáló archaea [1] :

• Crenarcheota típusa
  • Thermoprotei osztály
    • Acidianus nemzetség
    • Sulfolobus nemzetség

Ökológia

Ismeretesek a szulfidoxidáló baktériumok szimbiózisai fenékhidrotermákban élő csőférgekkel és puhatestűekkel, valamint a parti iszapok oxigén- és anoxikus zónáinak határán élő puhatestűekkel, tengeri sünökkel és más gerinctelenekkel.

A kénsavat képező kénbaktériumok hozzájárulnak a kőzetek, kő- és fémszerkezetek pusztulásához. Óriási mennyiségű kénbaktérium található a Fekete-tengerben, ahol körülbelül 200 m mélységben a víz hidrogén-szulfiddal telített.

A kénbaktériumokat tartalmazó iszapokat hidrogén-szulfidból származó szennyvíz kezelésére (szulfáttá alakítva), valamint szulfidércek kilúgozására használják. A szennyvíztisztításhoz olyan baktériumtörzsek használatát javasolják, amelyek a szulfidot elemi kénné oxidálják - ez megoldja a levegőztetés szükségességét (aerob kénbaktériumok esetében), a hidrogén-szulfid légkörbe való szivárgását (levegőztetési költségek), a csőkorróziót, a talaj savanyítását. és a szulfát reduktorok aktiválása a szennyvízkivezetéseknél. A korábban szulfidokban gazdag talajok elsavasodása a szulfidoxidáló szerek tevékenysége következtében igen jelentős lehet (pH = 1-ig), ami miatt az ilyen talajok alkalmatlanok a növények számára. Ismeretesek a betonszerkezetek (például csatornacsövek) korróziós esetei is ezeknek a baktériumoknak a részvételével - a beton ként tartalmaz, amelyet a kénbaktériumok szulfáttá oxidálnak, ami növeli a protonok koncentrációját az oldatban a csövek felületén. - ami viszont a beton összetételében lévő karbonátok feloldásához és a csövek intenzív pusztulásához vezet [1] .

Jegyzetek

1. ↑ 1 2 3 4 Modern mikrobiológia. Prokarióták: 2 kötetben / Szerk. J. Lengler, G. Drews, G. Schlegel. — M.: Mir, 2005.
2. ↑ Netrusov A. I., Kotova I. B. Mikrobiológia: tankönyv egyetemisták számára. - M . : Akadémia, 2006. - 352 p.

Irodalom

• Sokolova GA , Karavaiko GI A tionos baktériumok élettana és geokémiai aktivitása / A Szovjetunió Tudományos Akadémia Mikrobiológiai Intézete . — M .: Nauka , 1964. — 336 p. - 1200 példány.

Szótárak és enciklopédiák	Nagy orosz
Bibliográfiai katalógusokban	NKC : ph991565