Kükürt çevrimi

Kükürt, bileşik formundaki volkanik aktivitenin sonucu olarak yerkürenin yüzeyinde ortaya çıkar; buna ek olarak, bazı kaynaklardaki su da hidrojen sülfür içerir. Kükürt döngüsü, hayvanlar ve bitki artıklarını çürütürken mikroorganizmaların neden olduğu biyolojik proseslerle kendini gösterir. Kükürt (sistein, sistin, metiyonin) ve bitki esansiyel yağların ayrışması da dahil olmak üzere amino asitler içeren proteinlerin ayrıştırılması sırasında hidrojen sülfit ve merkaptan oluşur. Hidrojen sülfür, sülfürü indirgeyen bakterilerin katılımıyla sülfür, sülfürik ve sülfürik asit tuzlarının indirgenmesi sırasında serbest bırakılır ve kükürt döngüsünde yer alır.

Aslında, hidrojen sülfit bitkiler ve dolayısıyla hayvanlar tarafından özümsenmez. Hidrojen sülfür, özel sülfür bakterileri okside eder ve sülfat tuzlarının oluşumuyla sonuçlanır ve bu tuzlar bitkiler tarafından kolayca absorbe edilir. Bitkiler tarafından sentezlenen kükürt içeren bileşikler doğadaki kükürt döngüsüne dahildir. Ammonikleştirici ve sülfat indirgeyici bakteriler hidrojen sülfatı onlardan salmaktadır. Kükürt döngüsü, diğer yandan, kükürt bakterileri nedeniyle, hidrojen sülfidi oksitlemektedir.

Kükürt bakterileri grupları

Serobakterler iki gruba ayrılır: renksiz ve mor renkli.

Renksiz şekiller:

1) her çeşit Beggiatoa uzun serbest yüzen iplerdir. Bunların arasında bakterilerin en büyüğü görülüyor;

2) bazı Thiothrix türleri, su altındaki nesnelere tutunan uzun taşınmaz iplerdir;

3) Tek hücreli bakterilerin birkaç türü - Tiofiz.

Tüm bakteriler, ototroflardır. Kükürt dolaşımı hücredeki birikimine katkıda bulunur. Doğal koşullarda, kükürt bakterileri yalnızca hidrojen sülfürün sürekli olarak oluştuğu ve oksijenin serbest bir şekilde bulunduğu yerlerde bulunur. Bakterilerin hareketi bakteri levhasında gerçekleşir. Biyosferdeki kükürt döngüsü, bakterileri oksijenin arkasına iter ve hidrojen sülfatın arkasına iter. Karadeniz'deki bakteri tabakası yaklaşık 200 m derinlikte bulunmaktadır.

Kükürt bakterilerinin oksijen ile oksidasyonu iki aşamada gerçekleşir. Başlangıçta, hücrelerin protoplazmalarında biriken kükürt olarak oksitlenirler ve yedek enerji malzemesi olarak kullanılırlar.

Ortamda yeterli hidrojen sülfür yoksa, depolanan kükürt yavaş yavaş sülfürik aside oksitlenir. Hücresel bikarbonatlarla nötrleştirilir ve sülfürik asit tuzu şeklinde dışarıya salınır.

Kükürt döngüsü, pigment bakteriyopurpurin ile zenginleştirilmiş mor sülfür bakterilerin katılımı olmadan onlara farklı renk tonlarında kırmızı ve fotosentetik pigment bakteriyoklorofil vererek yapamaz.

Doğadaki serobakteriler yaygındır. Kükürt kaynakları, durgun sular, çamur, toprakta yaşarlar. Serobakterler, indirgenmiş kükürt bileşiklerinin oksidasyonu sırasında oluşan enerjiyi kullanarak, ototrof, asimile karbon dioksittir .

Renksiz serobakterilere, Thiobacillus thioparus, Thiobacillus thiooxidans ve diğerleri gibi tiyobakteriler dahildir. Hidrojen sülfür ve kükürtüne ilaveten, tio bileşiklerini oksitlemekte, ototrof olup, topraktaki tuzlu su ve canlı su cisimlerinde bulunurlar.

Kükürt döngüsü, bazen doğada büyük boyutlara ulaşan sülfür bakterilerin neden olduğu rejeneratif süreçleri beraberinde getirir. Karadeniz'de 200 metreden daha derinlikte bir derinlikte hidrojen sülfür içerdiği için orada hayat tamamen durur. Toprağa hidrojen sülfit birikimi ile suyla sular altında kalırsa, bitki ve hayvanların ömrü durabilir.

Sülfat indirgeyici mikroplar, Odessa ve Evpatoria yakınlarındaki haliçlerde Pyatigorsk çevresinde birçok gölün şifalı kükürt çamurunu oluştururlar. Hidrojen sülfür serbest bırakıldığında bu bakteri, haznenin siltini emprenye eden siyah bir kütle koloidal sülfür dioksit hidratına dönüşür. Demirin korozyonu da kanalizasyona ve sulama borularına zarar veren arızaları ile oluşur.

Serobakteriler biyolojik atık su arıtımına katılırlar ve insan yerleşimlerinde güçlü toprak ve su kontaminasyonunun göstergeleridirler.