Cтраница 1
Сульфатредукторы бывают гетеро - и автотрофные. [1]
![]() |
Процессы ассимиляционной и диссимиляционной сульфат. [2] |
Сульфатредукторы являются важным звеном глобального круговорота серы, поставляют сульфид для аноксигенного фотосинтеза. С другой стороны, накопление сульфида может приводить к замору рыб, а также к коррозии металла ( рис. 101) и бетона. При тесном контакте клеток сульфатредукторов с поверхностью железа возникает катодная поляризация, при которой Fe донирует электроны сульфату внутри клеток при посредничестве периплаз-матического гидрогеназного ферментного комплекса. [3]
Сульфатредукторы зависят от концентрации сульфата и скорости его поступления -, что важно, например, в интерстициальной воде осадков. При высокой скорости потребления сульфата он может стать лимитирующим в биопленках с толщиной менее 1 мм. [4]
В отсутствие сульфата сульфатредукторы могут функционировать как синтрофные ацетогены. В этом случае они растут с метаногенами как организмами, удаляющими водород. [5]
Метанол в анаэробной зоне используется сульфатредукторами или метаногенами, формиат ( кроме метилотрофов) - энтеро-бактериями, образующими его в брожении смешанного типа. [6]
Другими примерами могут служить энтеробактерии или сульфатредукторы, составляющие филогенетически обособленные группы, хотя способность к суль-фатредукции, например, распространена и среди других филогенетических линий. [7]
Грамположительные споровые клостридии Desulfotomaculum представляют другую группу сульфатредукторов с менее специализированным типом обмена. [8]
Метаногены встречаются во всех анаэробных местах обитания, но в морских водоемах сульфатредукторы опережают их в борьбе за субстрат, так как эффективнее получают энергию. У сульфатредукторов ацетат окисляется через ЦТК и есть полная электронтранспортная цепь, заканчивающаяся сульфатом. В то же время многие морские метаногены способны использовать метиламины, которые не являются субстратами для сульфатредукторов. [9]
Например, в анаэробном сообществе гидролитики представлены клостридиями, а взаимодействующие с ними диссипотрофы - спирохетами; взаимодействующие с грамположительными молочнокислыми бактериями сульфатредукторы - протеобактерии; взаимодействующие с синтрофными эубактериями метаногены - архебактерии. В свою очередь, метанотрофы, полностью зависящие от продукции метана архебактериями, относятся к протеобактериям. Аэробных целлюлозолитиков цитофаг сопровождают простекобактерии, относящиеся к протеобактериям. Эта обнаруженная нами тенденция указывает на совершенно иной путь формирования сообщества, чем дивергенция внутри одной фундаментальной экологической ниши. Сообщество собирается из разнородных организмов, которые оказываются вместе в одном местообитании. Сообщество конструируется из генетически разнородного материала, который функционально взаимодополняет друг друга по требованиям формирования устойчивой системы. Взаимодействие отражает тенденцию, прямо противоположную дивергенции: наиболее тесно взаимодействующими оказываются неродственные организмы. Сообщество бактерий, располагающееся на первых ступенях эволюции и не имеющее предшественников, изначально требует функционального разнообразия. [10]
![]() |
Биокоррозия железа, вызываемая Desulfovibrio vulgaris шт. [11] |
В настоящее время на нефтяных месторождениях большой проблемой стала биокоррозия труб нефтепроводов, в немалой степени связанная с развитием внутри труб биопленок, содержащих клетки сульфатредукторов. [12]
Сюда относятся сульфат - и серуредуцирующие бактерии разной морфологии: Desulfovibrio, Desulfomicrobium, Desulfonatronovibrio ( экстремальные алкалифилы), Desulfohalobium ( экстремальные га-лофилы), Desulfosarcina, Desulfococcus. Сульфатредукторы в анаэробных сообществах обычно функционируют как вторичные анаэробы, удаляющие молекулярный водород из анаэробной системы. [13]
Метаногены встречаются во всех анаэробных местах обитания, но в морских водоемах сульфатредукторы опережают их в борьбе за субстрат, так как эффективнее получают энергию. У сульфатредукторов ацетат окисляется через ЦТК и есть полная электронтранспортная цепь, заканчивающаяся сульфатом. В то же время многие морские метаногены способны использовать метиламины, которые не являются субстратами для сульфатредукторов. [14]
Конкуренция между использующими ЛЖК сульфатредуктора-ми и синтрофными организмами сложна. При высокой концентрации сульфата эти сульфатредукторы растут быстрее синтрофов и являются основными потребителями ЛЖК. При низкой концентрации сульфата возможно разложение ЛЖК синтрофами на ацетат и водород с конкуренцией за эти субстраты между метаноге-нами и сульфатредукторами. [15]