Žveplov cikel

Žveplo se pojavi na površini zemlje zaradi vulkanske aktivnosti v obliki spojin, poleg tega pa v nekaterih virih vode tudi vsebuje vodikov sulfid. Žveplov cikel se kaže z biološkimi procesi, ki jih povzročajo mikroorganizmi pri razpadanju živali in rastlinskih ostankov. Pri razpadu beljakovin, ki vsebujejo aminokisline, ki vsebujejo žveplo (cistein, cistin, metionin), in razkroj rastlinskih eteričnih olj oblikovanih vodikovega sulfida in merkaptan. Vodikov sulfid se sprošča, ko so soli predelane sulphurous in žveplovo kislino s sodelovanjem sulfat-redukcijskih bakterij in je vključena tudi v žveplov cikel.

Na splošno vodikov sulfid ni bil asimiliran z rastlinami in s tem z živalmi. Vodikov sulfid oksidira posebne žveplove bakterije, kar povzroči nastanek sulfatnih soli, ki jih zelo enostavno absorbirajo rastline. Žveplo vsebujoče spojine, sintetizirane s pomočjo rastlin, so v naravi vključene tudi v žveplov cikel. Amnonizirajoče in sulfat-reducirajoče bakterije sproščajo vodikov sulfid iz njih. Žveplov cikel se pojavi na drugi strani zaradi žveplovih bakterij, ki oksidirajo vodikov sulfid.

Skupine žveplovih bakterij

Serobakterije so razdeljene v dve skupini: brezbarvna in vijolična barva.

Brezbarvne oblike predstavljajo:

1) vse vrste Beggiatoa so dolge proste plavajoče niti. Med njimi je največja bakterija;

2) nekatere vrste Thiothrix so dolge nepremične niti, ki se pritrdijo na podvodne predmete;

3) več vrst enoceličnih bakterij - tiophysa.

Vse bakterije so avtotrofi. Kroženje žvepla prispeva k njenemu kopičenju znotraj celice. V naravnih razmerah se žveplove bakterije nahajajo samo v tistih mestih, kjer se vodikovi sulfidi stalno oblikujejo in kjer je prosta oskrba s kisikom. Premikanje bakterij poteka v bakterijski plošči. Žveplov cikel v biosferi potiska bakterije pred kisikom in zaostaja za vodikovim sulfidom. Bakterija v Črnem morju se nahaja na globini približno 200 m.

Oksidacija žveplovih bakterij s kisikom poteka v dveh stopnjah. Sprva se oksidirajo v žveplo, ki se odloči v protoplazmi celic in se uporablja kot rezervni energijski material.

Če v mediju ni dovolj vodikovega sulfida, se skladiščena žvepla postopoma oksidira v žveplovo kislino. Nevtralizirajo ga celični bikarbonati in se izločajo v obliki soli žveplove kisline.

žveplo cikel je popolna brez udeležbe vijolično žveplovih bakterij obogaten bakteriopurpurinom pigmenta, kar jim daje različne odtenke rdeče, fotosintetskega pigmenta bakterioklorofil.

Serobakterije v naravi so razširjene. Živijo v žveplenih vrelcih, stoječe vode, blato, tla. Serobakterije so avtotrofi, se asimilirajo ogljikov dioksid, z uporabo energije, ki nastane med oksidacijo redukcijskih žveplovih spojin.

Brezbarvnim serološkakterijam vključujejo tiobakterije, kot so Thiobacillus thioparus, Thiobacillus thiooxidans in drugi. Poleg vodikovega sulfida in žvepla tudi oksidirajo tio spojine, so avtotrofi, v tleh najdemo v fizioloških in slanih vodnih telesih.

Žveplov cikel spremljajo regenerativni procesi, ki jih povzročajo žveplove bakterije, ki včasih v naravi dosežejo velike velikosti. V Črnem morju na globini več kot 200 m vsebuje toliko vodikovega sulfida, da življenje tam popolnoma preneha. Z akumulacijo vodikovega sulfida v tleh, poplavljenem z vodo, se življenje rastlin in živali lahko ustavi na njej.

Mikrobi, ki zmanjšujejo sulfat, tvorijo zdravilno žveplovo blato v številnih jezerih okoli Pyatigorsk, estuariji blizu Odesse in Evpatorije. Te bakterije so pretvorimo z vodikovim sulfidom v črni mase koloidnega hidrat železovega sulfida, impregnacija il rezervoar. Korozija železa se pojavi tudi zaradi njihove napake, kar povzroča poškodbe kanalizacije in namakalnih cevi.

Serobakterije sodelujejo pri biološkem čiščenju kanalizacija in so kazalniki močne kontaminacija tal in voda v naseljih.