Ciklus sumpora

Sumpor se pojavljuje na površini Zemlje kao rezultat vulkanske aktivnosti u obliku spojeva, a voda u nekim izvorima također sadrži sumporovodik. Ciklus sumpora se očituje biološkim procesima koji su uzrokovani mikroorganizmima pri propadanju životinja i biljnih ostataka. Razgradnja proteina koji sadrže aminokiseline, uključujući sumpor (cistein, cistin, metionin) i razgradnju esencijalnih biljnih ulja, stvara vodikov sulfid i merkaptan. Sulfid vodika se oslobađa kada se soli ponovno dobiju sumporna, sumporna

Općenito, vodikov sulfid nije asimiliran biljkama, i prema tome životinjama. Sulfid vodika oksidira posebne bakterije sumpora, što rezultira stvaranjem sulfatnih soli, koje biljke vrlo lako apsorbiraju. Spojevi koji sadrže sumpor, sintetizirani biljkama, također su uključeni u sumporni ciklus u prirodi. Amonificirajuće i bakterije koje smanjuju sulfat otpuštaju vodikov sulfid. Siklus sumpora nastaje, s druge strane, zbog sumpornih bakterija, oksidirajućeg sumporovodika.

Grupe sumpornih bakterija

Serobakterije su podijeljene u dvije skupine: bezbojne i ljubičaste boje.

Oblici u boji su:

1) sve vrste Beggiatoe su duge slobodne plutajuće niti. Među njima se ubrajaju najveći od svih bakterija;

2) neke vrste Thiothrix su dugačke nepomične niti koje se pričvršćuju na podvodne objekte;

3) nekoliko vrsta jednostaničnih bakterija - Thiophysa.

Sve bakterije su autotrofi. Kruženje sumpora pridonosi njegovoj akumulaciji unutar ćelije. Pod prirodnim uvjetima, sumporne bakterije nalaze se samo u područjima gdje se proizvodi vodik sulfid stalno i tamo gdje je slobodan protok kisika. Kretanje bakterija događa se u bakterijskoj ploči. Ciklus sumpora u biosferi gura bakterije iznad kisika i dolje iza vodikovog sulfida. Slojevi bakterija u Crnom moru nalaze se na dubini od oko 200 m.

Oksidacija sumpornih bakterija s kisikom javlja se u dvije faze. U početku, oni se oksidiraju do sumpora, koji se taloži u protoplazmu stanica i koristi se kao rezervni energetski materijal.

Ako nema dovoljno sumporovodika u mediju, pohranjeni sumpor postupno oksidira u sumpornu kiselinu. Ona je neutralizirana staničnim bikarbonatima i izlučuje se u obliku soli sumporne kiseline.

Ciklus sumpora ne može bez sudjelovanja purpurnih bakterija sumpora obogaćene pigmentnim bakteriopurpurinima, dajući im različite nijanse crvene i bakteriklorofil fotosintetski pigment.

Serobakterije u prirodi su široko rasprostranjene. Žive u sumpornim izvorima, stajaćim vodama, blatu, tlu. Serobakteri su autotrofi, asimiliraju ugljični dioksid, koristeći energiju koja nastaje tijekom oksidacije reduciranih sumpornih spojeva.

Bezbojnim serobakterijama uključuju tiobakterije, kao što su Thiobacillus tioparus, Thiobacillus thiooxidans i drugi. Osim sumporovodika i sumpora, oni također oksidiraju tio spojeve, su autotrofi, nalaze se u slanom i slatkovodnom tijelu, u tlu.

Ciklus sumpora popraćen je regenerativnim procesima uzrokovanim sumpornim bakterijama koje ponekad u prirodi dostižu velike veličine. U Crnom moru na dubini od preko 200 metara sadrži toliko vodikovog sulfida da život u potpunosti prestaje. S akumulacijom sumporovodika u tlu, potopljenom vodom, život biljaka i životinja može se zaustaviti na njemu.

Mikrobi koji smanjuju sulfat formiraju ljekoviti sumporni blato mnogih jezera oko Pyatigorsk, ušima u blizini Odessa i Evpatoria. Ove bakterije, kad se oslobađa sumporovodik, pretvore se u crnu masu koloidnog sumpornog dioksid hidrata, koja impregnira silu rezervoara. Korozija željeza također se javlja kroz njihovu grešku, što uzrokuje oštećenja kanalizacijskih i cijevi za navodnjavanje.

Serobakterije sudjeluju u biološkom pročišćavanju otpadne vode i pokazatelji jake kontaminacija tla i voda u naseljima.