Күкірт циклы

Күкірт қосылыстар түрінде вулканикалық белсенділік нәтижесінде жер бетінде пайда болады, сонымен қатар кейбір көздердегі суда сутегі күкірті де бар. Күкірт циклі жануарлар мен өсімдік қалдықтарын ыдырағанда микроорганизмдер туындаған биологиялық процестермен көрінеді. Күкіртті (цистеин, цистин, метионин) қоса алғанда, аминқышқылдары бар протеинді ыдырағанда және өсімдік эфир майларын ыдырау кезінде сутегі сульфиді мен меркаптан пайда болады. Күкіртті сульфид күкірт, күкірт және күкірт қышқылдарының тұздары сульфатты азайтатын бактериялардың қатысуымен азаяды және күкірт циклына қатысады.

Шын мәнінде, сутегі сульфиді өсімдіктер мен тиісінше, жануарларды игерілмейді. Сутегі сульфиді арнайы күкірт бактерияларын тотықтайды, нәтижесінде өсімдіктер өте оңай сіңірілетін сульфатты тұздардың пайда болуына әкеледі. Өсімдіктер синтезделген күкіртті қосылыстар, табиғатта күкірт циклына қосылады. Аммонирленген және сульфатты азайтатын бактериялар олардан сутегі сульфидін босатады. Күкірт циклы, екінші жағынан, күкірт бактерияларына байланысты, сутегі сульфидін тотықтырады.

Күкірт бактерияларының топтары

Серобактериялар екі топқа бөлінеді: түссіз және күлгін түсті.

Түссіз пішіндер:

1) Беггиатодың барлық түрлері ұзын еркін жүретін жіптер. Олардың ішінде ең көп бактериялар байқалады;

2) кейбір Тиотриц түрлері - су астындағы объектілерге созылатын ұзақ қозғалмайтын жіптер;

3) Біртұтас бактериялардың бірнеше түрі - Тиофиса.

Барлық бактериялар автотрофтар болып табылады. Күкірттің айналымы оның ішіндегі жинақталуына ықпал етеді. Табиғи жағдайда күкірт бактериялары сутегі сульфиді үнемі пайда болатын жерлерде және оттегіні еркін жеткізетін жерлерде кездеседі. Бактериялардың қозғалысы бактериалды пластинада пайда болады. Биосферадағы күкірт циклы бактерияларды оттегіні артынан төмендетеді және сутегі сульфидінің артында. Қара теңіздегі бактериялардың қабаты шамамен 200 м тереңдікте орналасқан.

Күкірт бактерияларын оттегімен бірге тотығу екі кезеңде орын алады. Бастапқыда олар күкіртті тотығады, ол жасушалардың протоплазмасында сақталады және қосымша энергия материалы ретінде пайдаланылады.

Егер ортада сутегінің күкірті жеткіліксіз болса, сақталған күкірт күкірт қышқылына бірте-бірте тотықтырады. Ол жасушалық бикарбонаттармен бейтараптандырылады және сыртқа күкірт қышқылының тұз түрінде шығарылады.

Күкірт циклі пигментті бактериопурпуринмен байытылған күлгін күкірт бактерияларының қатысуынсыз жасай алмайды, оларға әр түрлі қызыл реңктер береді және фотосинтетикалық пигментті бактериохлорофилді береді.

Табиғаттағы серобактериялар кең таралған. Олар күкірт көздерінде, тоқырау суларында, балшықта, топырақта өмір сүреді. Серобактериялар - автотрофтар, күкірт қосылыстарының тотығу кезінде пайда болатын энергияны пайдалану арқылы көмірқышқыл газын ассимилирлеу.

Түссіз серобактерияларға Thiobacillus thioparus, Thiobacillus thiooxidans және басқалары сияқты тибактериялар кіреді. Күкіртті сутек пен күкірттен басқа, топырақта тұзды және тұщы су объектілерінде кездеседі, олар три қосылыстарын тотықтайды, автотроптар болып табылады.

Күкірт циклі күкірт бактерияларынан туындаған қалпына келтіру үдерістерімен бірге жүреді, кейде табиғатта үлкен мөлшерге жетеді. Қара теңізде 200 м-ден астам тереңдікте сутегі сульфиді өмір сүреді, ол жерде өмір толық тоқтайды. Топырақта сутегі сульфидін жинап, су басқан кезде өсімдіктер мен жануарлардың өмірі тоқтатылуы мүмкін.

Күкіртті азайтатын микробтар Пятигорск қаласының айналасында көптеген көлдердің емдік күкірт балшықтарын, Одесса және Евпатория маңындағы эстуарийлерді құрайды. Бұл бактериялар, сутегі сульфиді босатылған кезде, коллоидтық күкірт диоксиді гидратының қара массасына айналады, ол резервуардың шөгіндісін сіңіреді. Темірдің коррозиясы, сонымен қатар, ағынды сулар мен суару құбырларына зиян келтіретін кінәсінен орын алады.

Серобактериялар биологиялық ағынды суларды тазартумен айналысады және елді мекендерде күшті топырақ пен судың ластану көрсеткіштері болып табылады.