Bacterias del azufre

Las bacterias del azufre (Tiobacterias) son un grupo muy heterogéneo de procariotas que oxidan compuestos reducidos de azufre .

Las bacterias del azufre incluyen muchas bacterias fototróficas (bacterias de azufre moradas y verdes , algunas cianobacterias ), así como una serie de bacterias no fotosintéticas (grises incoloras) (con un grado de relación particularmente bajo, incluso dentro de los géneros) [1] . Viven en aguas dulces y saladas. El estudio de las bacterias del azufre proporcionó a SN Vinogradskii la base para el establecimiento de la quimiosíntesis .

Características del metabolismo

Obtienen energía para la síntesis de sustancias orgánicas al oxidar el sulfuro de hidrógeno

u otros compuestos reducidos de azufre: sulfuros metálicos , polisulfuros , tiosulfatos inorgánicos , politionatos , azufre molecular.

El principal producto de la oxidación de los compuestos de azufre son los sulfatos . Algunas bacterias del azufre son capaces de una oxidación incompleta, por ejemplo, a azufre elemental. Algunas de estas bacterias pueden acumular escamas de azufre en las células (género Chromatiaceae ) o fuera de las células (género del grupo de azufre verde, géneros Ectothiorhodospiraceae ) y, en condiciones de falta de sulfuro de hidrógeno, oxidarlas aún más a iones de sulfato:

Los productos intermedios de oxidación son el ion tiosulfato (S 2 O 3 2- ), el ion sulfito (SO 3 2- ), el ion tetrationato (S 4 O 6 2- ) [1] .

Representantes

• Tipo de proteobacteria
  • clase alfaproteobacteria
    • Género Thiosphaera
  • Clase Betaproteobacteria
    • Género Macromonas
    • Género Thermothrix
    • Género Thiobacillus
  • Clase Gammaproteobacteria
    • Género Acromatium
    • género Beggiatoa
    • Género Thiobacterium
    • Género Thiomicrospira
    • Género Thioploca
    • Género Thiothrix
  • Clase Epsilonproteobacteria
    • Género Thiovulum

Bacterias capaces de microlitotrofiarse utilizando compuestos de azufre reducidos o capaces de oxidar compuestos de azufre sin utilizarlos como fuente de energía:

• Tipo de proteobacteria
  • clase alfaproteobacteria
    • Género Hyphomicrobium
    • Género Paracoccus
  • Clase Betaproteobacteria
    • Género Alcaligenes
  • Clase Gammaproteobacteria
    • Género Pseudomonas
• Phylum Acificae

• Género Hydrogenobacter

Bacterias de azufre púrpura :

• Familia Chromatiaceae
• Familia Ectothiorhodospiraceae

Bacterias verdes del azufre [2] :

• tipo clorobi
  • Familia Chlorobiaceae (todos los géneros)

Representantes de cianobacterias.

Arqueas oxidantes de sulfuro [1] :

• Tipo de Crenarcheota
  • Clase termoproteica
    • Género Acidianus
    • género Sulfolobus

Ecología

Se conocen simbiosis de bacterias oxidantes de sulfuro con gusanos tubulares y moluscos que viven en hidrotermias de fondo, así como con moluscos, erizos de mar y otros invertebrados que viven en el borde de las zonas anóxicas y de oxígeno de los limos litorales.

Las bacterias sulfúricas, que forman ácido sulfúrico, contribuyen a la destrucción de rocas, piedras y estructuras metálicas. Hay una enorme cantidad de bacterias del azufre en el Mar Negro, donde a una profundidad de unos 200 m el agua está saturada de sulfuro de hidrógeno.

Los sedimentos que contienen bacterias de azufre se utilizan para tratar aguas residuales de sulfuro de hidrógeno (convirtiéndolas en sulfato), así como para lixiviar minerales de sulfuro. Se propone utilizar cepas bacterianas para el tratamiento de aguas residuales que oxidan el sulfuro a azufre elemental; esto resuelve los problemas de necesidad de aireación (para bacterias aeróbicas del azufre), fuga de sulfuro de hidrógeno a la atmósfera (costos de aireación), corrosión de tuberías, acidificación del suelo y activación de reductores de sulfato en las salidas de aguas residuales. La acidificación de suelos previamente ricos en sulfuros como resultado de la actividad de los oxidantes de sulfuros puede ser bastante significativa (hasta pH = 1), lo que hace que dichos suelos no sean aptos para las plantas. También se conocen casos de corrosión de estructuras de hormigón (por ejemplo, tuberías de alcantarillado) con la participación de estas bacterias: el hormigón contiene azufre, que las bacterias del azufre oxidan a sulfato, lo que aumenta la concentración de protones en la solución en la superficie de las tuberías. - que, a su vez, conduce a la disolución de los carbonatos incluidos en la composición del hormigón, ya la destrucción intensa de las tuberías [1] .

Notas

1. ↑ 1 2 3 4 Microbiología moderna. Procariotas: En 2 tomos / Ed. J. Lengler, G. Drews, G. Schlegel. — M.: Mir, 2005.
2. ↑ Netrusov A. I., Kotova I. B. Microbiología: un libro de texto para estudiantes universitarios. - M. : Academia, 2006. - 352 p.

Literatura

• Sokolova GA , Karavaiko GI Fisiología y actividad geoquímica de las bacterias tiónicas/ Instituto de Microbiología de la Academia de Ciencias de la URSS . — M .: Nauka , 1964. — 336 p. - 1200 copias.

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