Svovelsyklusen

Svovel vises på jordoverflaten somResultatet av vulkansk aktivitet i form av forbindelser, i tillegg inneholder vann i noen kilder også hydrogensulfid. Svovelsyklusen manifesteres ved biologiske prosesser som er forårsaket av mikroorganismer når de ødelegger dyr og planteavfall. Dekomponeringen av proteiner som inneholder aminosyrer, inkludert svovel (cystein, cystin, methionin) og dekomponering av essensielle plantoljer, genererer hydrogensulfid og merkaptan. Hydrogensulfid frigjøres under reduksjon av salter av svovel-, svovelsyre- og svovelsyrer med deltagelse av sulfatreduserende bakterier og er også involvert i svovelsyklusen.

Vanligvis er ikke hydrogensulfid assimilert av planter,og dermed og dyr. Hydrogensulfid oksiderer spesielle svovelbakterier, noe som resulterer i dannelsen av sulfatsalter, som lett absorberes av planter. De svovelholdige forbindelser syntetisert av planter er også inkludert i svovelsyklusen i naturen. Ammoniserende og sulfatreduserende bakterier frigjør hydrogensulfid fra dem. Svovelsyklusen opptrer derimot på grunn av svovelbakterier, oksyderende hydrogensulfid.

Grupper av svovelbakterier

Serobakterier er delt inn i to grupper: fargeløs og lilla farget.

Fargeløse former representerer:

1) Alle slags Beggiatoa er lange frittflytende tråder. Blant dem blir det størst av alle bakterier observert;

2) noen Thiothrix-arter er lange ugjennomtrengelige tråder som fester til undervannsobjekter;

3) flere arter av enscellulære bakterier - Thiophysa.

Alle bakterier er autotrofer. Sirkulasjonen av svovel bidrar til opphopningen i cellen. Under naturlige forhold finnes svovelbakterier bare i de stedene hvor hydrogensulfid dannes konstant og hvor det er gratis oksygenforsyning. Bevegelsen av bakterier forekommer i bakterieplaten. Svovelsyklusen i biosfæren skyver bakteriene oppstrøms oksygen og ned bak hydrogensulfid. Laget av bakterier i Svartehavet ligger på en dybde på ca 200 m.

Oksidasjon av svovelbakterier med oksygen skjer i to trinn. I utgangspunktet oksyderes de til svovel, som er avsatt i protoplasma av celler og brukes som et ekstra energimateriale.

Hvis det ikke er nok hydrogensulfid i mediet oksideres det lagrede svovel til svovelsyre. Det er nøytralisert av cellulære bikarbonater og utskilles i form av svovelsyre salt.

Svovelsyklusen kan ikke uten deltagelse av lilla svovelbakterier beriket med pigmentbakteriopurpurin, noe som gir dem forskjellige nyanser av rødt og fotosyntetisk pigmentbakterioklorofyll.

Serobakterier i naturen er utbredt. De lever i svovelkilder, stillestående vann, gjørme, jord. Serobakterier er autotrofer, assimilerer karbondioksid, ved hjelp av energien som produseres ved oksydasjon av de reduserte svovelforbindelsene.

Til fargeløse svovelbakterier inkluderer thioniskbakterier, som Thiobacillus thioparus, Thiobacillus thiooxidans og andre. I tillegg til hydrogensulfid og svovel oksiderer de også tioforbindelser, er autotrofer, finnes i saltvann og ferskvannskropp i jorda.

Svovelsyklusen er ledsaget av å redusereprosesser forårsaket av svovelbakterier, som noen ganger i naturen oppnår enorme mengder. I Svartehavet på en dybde på mer enn 200 meter inneholder så mye hydrogensulfid at livet der helt opphører. Med akkumulering av hydrogensulfid i jorda, oversvømmet med vann, kan livene til planter og dyr stoppe på den.

Sulfatreduserende mikroberformkurativ svovelslam av mange innsjøer i nærheten av Pyatigorsk, elvemunning i nærheten av Odessa og Evpatoria. Disse bakteriene, når hydrogensulfid slippes, blir til en svart masse kolloidalt svoveldioksidhydrat, som impregnerer reservoarets silt. Korrosjon av jern oppstår også gjennom deres feil, noe som forårsaker skade på kloakk og vanningsrør.

Serobakterier deltar i biologisk behandling av avløpsvann og er indikative for alvorlig jord- og vannforurensning i menneskelige bosetninger.