Cтраница 4
Метаногены способны использовать из всего набора продуктов анаэробных превращений только три вещества: водород, ацетат, метилированные С - соединения. При этом, в отличие от суль-фидогенов, они не требуют притока окислителя извне, а могут обходиться СС2, образуемым при брожении. Поэтому метаногенное сообщество автономно. Продукт их обмена - метан - остается инертным в анаэробных условиях, несмотря на термодинамическую возможность окисления при сульфидогенезе. Наблюдаемый в природных условиях процесс анаэробного окисления метана пока, не воспроизводится в лаборатории даже на уровне устойчивой накопительной-культуры с сообществом. В природе установлено симбиотрофное анаэробное окисление СН4 парой метаноген сульфаредуктор, образующей консорциум, за счет обращения в этих условиях реакции метаногенеза. [46]
На участке пробуриваются шурфы в свалочном теле, в которые устанавливаются приточные трубы. Они нижним кольцом входят в коллекторы, верхние концы их выходят на поверхность свалочного тела. В том месте свалочного тела, где расположен коллектор, пробуривается вертикальный шурф, в который вставляется вытяжная труба. Стенки ее по всей длине имеют сквозные отверстия. Между верхним срезом вытяжной трубы и входными отверстиями приточных труб создается разность давления, инициирующая поток воздуха от поверхности свалочного тела по приточным трубам в коллектор и из него наверх по вытяжной трубе в атмосферу. По мере ферментации отходов в свалочном теле происходит выделение газообразных компонентов, которые реагируют с потоком воздуха, протекающим по трубам. В результате образуется углекислый газ и практически прекращается образование метана. Таким образом, при естественной вентиляции свалочного тела происходит подавление метаногенеза. Следует отметить, что одновременно образуются пары воды, а это препятствует образованию сероводорода и меркаптанов. [47]
Задача наша состоит в том, чтобы среди иерархически соподчиненных систем выбрать ту, которая более всего соответствует цели исследования. Экология микроорганизмов представляет собой приложение принципов системного анализа к миру микробов. Наиболее соответствующим профессиональной подготовке общих микробиологов является уровень микробного сообщества. В сообщество входят разнообразные по своим физиологическим особенностям организмы. Условия развития их в природе представляют область аутэкологии, в первую очередь определяемую экофизиологией данного вида. Она, в свою очередь, определяется биологией клетки данного вида, особенностями его обмена, в первую очередь энергетического, регуляцией, кинетикой роста, пределами устойчивости к факторам внешней среды. Совокупная деятельность микроорганизмов в природе, когда все микробное население представляется черным ящиком, о деятельности которого судят по суммарным геохимическим реакциям, рассматривается синэкологией и, собственно говоря, не требует специально микробиологических знаний, кроме самых поверхностных. Такую задачу достаточно точно решает геохимик или агрохимик, понимающий условия среды, в которой действуют микроорганизмы, и оперирующий суммарными понятиями сульфидогенеза, метаногенеза, деструкции и продукции. Задача микробиолога - - понять, что происходит внутри черного ящика, каковы особенности взаимодействия функциональных группировок организмов друг с другом, где находятся механизмы, определяющие то или иное направление процессов. [48]