Серные бактерии


Серные бактерии
представляют собой группу бактерий, характеризующуюся способностью окислять сероводород и отлагать в своем теле крупинки серы. Признак этой группы, как видно из сказанного, чисто физиологический, морфологических же признаков эта группа не имеет. Известны ученым С. бактерии уже давно. Ф. Кон первый изучал их физиологию, и так как С. бактерии всегда были находимы в тех местах (морские берега, ключи, озера), где наблюдалось выделение сероводорода, то Кон пришел к заключению, что образование сероводорода находится в зависимости от жизнедеятельности этих бактерий, разрушающих различные соединения, заключающие в себе серу, и выделяющих сероводород. В этом своем заключении он опирается на наблюдения Лотара Мейера, который заметил, что вода Линдекских минеральных источников с С. бактериями — "водорослями", как он думал — после четырехмесячного стояния заключает гораздо больше сероводорода, чем без "водорослей", и что "водоросли" восстановляют, по-видимому, сернокислые соли (сернокислый натр) в сероводород. Наблюдения над минеральными источниками в Иоганисбаде показали, далее, Кону, что там, где нет С. бактерий (Beggiatoa), там нет и сероводорода, и наоборот; кроме того, исследуя материал, присланный ему с берегов Дании Вормигом из мест, где замечалось выделение сероводорода, Кон нашел много спирилл и монад с отложением серы внутри их тела, что еще более укрепило его во взгляде на способность многих микроорганизмов выделять сероводород. Гоппе-Зейлер первый усомнился в справедливости заключений Кона, а Виноградский блестяще доказал ошибочность взглядов Кона; взгляд Виноградского считается теперь общепризнанным. По его мнению, С. бактерии не имеют никакого отношения к образованию сероводорода и восстановлению сульфатов, отложение же серы внутри тела бактерий Виноградский принимает как следствие окисления находящегося в воде сероводорода бактериями.
Фиг. 1. α — с Beggiatoa. Ув. в 1000 раз. а — нить, наполненная серою, b — отчасти лишенная серы после 24-часового лежания в пресной воде; с — почти совершенно лишенная серы после дальнейшего 24-48-часового пребывания в воде, свободной от сероводорода, d — Chromatium Okenii, пурпурная серная бактерия. Увел. в 900 раз.
Для получения С. бактерий в культурах Виноградский разрезал на мелкие куски свежевыкопанное корневище водяного растения — наилучше для этой цели ему служило корневище сусака (Butomus umbellatus) — и клал их в высокий сосуд, в который наливал колодезной воды с прибавкой небольшого количества гипса. Уже по прошествии 5—6 дней вода сосуда начинала пахнуть сероводородом, выделение его понемногу увеличивалось, но С. бактерий заметно еще не было. Только через 4 недели можно, наконец, заметить появление нитей Beggiatoa, а месяца через 2 стенки сосуда вблизи поверхности воды оказывались уже вполне ими покрыты. Если кусочки Butomus umbellatus перед тем, как бросить в воду, подержать некоторое время в кипящей воде, то хотя сероводород и образуется потом в сосуде с гипсом, но Beggiatoa не появляется. Таким образом Виноградский мог заключить, что не Beggiatoa образует сероводород, но газ этот появляется помимо С. бактерий. Сера отлагается в теле бактерий только тогда, когда бактерии развиваются в воде, заключающей сероводород, и исчезает уже по прошествии 24 часов, когда бактерии переносят в ключевую или кипяченую воду. В случае недостатка сероводорода в воде бактерии окисляют находящуюся в их клетках серу до серной кислоты, которая образует с углекислой известью окружающей воды гипс. Схематически процессы, происходящие при этом, можно представить в виде следующих формул:
I. 2Н2S + О2 = 2H2O + S2
II. S2 + 3O2 + 2H2O = 2H2SO4.
В этом процессе окисления сероводорода и серы, по Виноградскому, можно видеть процесс, аналогичный окислению углеводов в клетках других организмов, и следовательно, процесс, который служит источником необходимой для жизненных явлений энергии. Относительно серы, накопляющейся в теле бактерий, Виноградский пришел к заключению, что эта сера представляет особое ее видоизменение, отличающееся мягкостью, тягучестью и растворимостью в сероуглероде. Исследования Егунова над особыми серными бактериями показали, что в тех сосудах, где происходит выделение сероводорода и где находятся С. бактерии, последние располагаются в жидкости в виде своеобразных пленок, от которых книзу отходят пластинки в виде зубцов; в этих именно пластинках, по Егунову, и происходит окисление сероводорода.
Фиг. 2. Пластинка серных бактерий.
Фиг. 2. Пластинка серных бактерий.
Глубоководные исследования Черного моря обнаружили, что, начиная со дна, вода моря содержит сероводород, который, не доходя до самой поверхности моря, на некоторой глубине исчезает, вследствие чего можно предположить, что на этой именно глубине при помощи микроорганизмов происходит его окисление до серы и серной кислоты и последующее образование гипса. Все С. бактерии распадаются на две группы: к одной принадлежат пурпурные бактерии, а к другой нитчатые формы. Пурпурные бактерии открыты Лоренцом Океном в 1822 г., несколько позднее (1826) Эренберг исследовал и назвал первый найденный организм из этой группы Monas Okenii (Chromatium). Впоследствии были описаны принадлежащие к этой же группе Spirillum rubrum и др. В настоящее время вся группа пурпурных бактерий распадается на несколько (11) родов. Кроме отложения внутри клеток крупинок серы, пурпурные бактерии отличаются присутствием особого красного пигмента бактериопурпурина (Ланкастер), по своим реакциям подобного липохромам, исследованного Энгельманом при помощи спектрального анализа. Из этого анализа следует, что полосы поглощения пигмента находятся — одна в ультракрасной (λ = 0,90—0—80 μ) части спектра, другая — в оранжевой (λ = 0,61—0,58 μ) и, наконец, третья в зеленой (λ = 0,55—0,52 μ). Роль этого пигмента, по Энгельману, схожа с хлорофиллом зеленых растений и благодаря ему пурпурные бактерии в противоположность всем другим известным бактериям нуждаются в свете и, подобно хлорофилльным организмам, разлагают углекислоту воздуха и превращают солнечную энергию в потенциальную химическую. К нитчатым С. бактериям принадлежит организм, названный Тревизаном (Trevisan, 1842) в честь итальянского врача Бегиатоа, изучавшего флору серных источников вблизи Падуи, Beggiatoa. Виды, относящиеся к этому роду, отличаются нитчатым подвижным телом, состоящим из отдельных члеников, наполненных при хорошем питании крупинками серы. Другой род нитчатых С. бактерий, отличающийся от Beggiatoa отсутствием подвижности, назван Виноградским Thiothrix. Нити Thiothrix обладают влагалищем и способны образовать гонидии, в которые обыкновенно превращается верхняя часть нити. В настоящее время Мигула дает следующую систему С. бактерий (Thiobacteria).
I сем. Beggiatoaceae, бесцветные нити: 1 род Thiothrix, 2 род Beggiatoa.
II сем. Rhodobacteriaceae, пурпурные: 1 род Thiocystis, 2 род Thiocapsa, 3 род Thiosarcina, 4 род Lamprocystis, 5 род Thiopedia, 6 род Amoebacter, 7 род Thiodictyon, 8 род Thiopolycoccus, 9 род Chromatium, 10 род Rhabdochromatium, 11 род Thiospirillum. Ср. Cohn, "Beiträge zur Biologie" (т. I, ч. 3,1875); Engelmann, "Pflüger's Archiv" (т. XXX и XLII); Winogradsky, "Bot. Zeitung" (1887); "Beiträge zur Morphologie und Physiologie der Bakterien" (1888).
Б. И.

Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона. — С.-Пб.: Брокгауз-Ефрон. 1890—1907.

Смотреть что такое "Серные бактерии" в других словарях:

  • Серные бактерии — Эта статья должна быть полностью переписана. На странице обсуждения могут быть пояснения …   Википедия

  • Серные бактерии* — представляют собой группу бактерий, характеризующуюся способностью окислять сероводород и отлагать в своем теле крупинки серы. Признак этой группы, как видно из сказанного, чисто физиологический, морфологических же признаков эта группа не имеет.… …   Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

  • БАКТЕРИИ — БАКТЕРИИ. Содержание:* Общая морфология бактерий........6 70 Дегенерация бактерий............675 Биология бактерий..............676 Бациллы ацидофильные ........... 677 Бактерии пигментообразующие.......681 Бактерии светящиеся.....•.......682… …   Большая медицинская энциклопедия

  • бактерии пурпурные — группа фототрофных бактерий. По морфологии – кокки, палочки и извитые формы, неподвижные и подвижные за счет жгутиков, грамотрицательные. Размножаются делением и почкованием. Содержат бактериохлорофилл a, реже – бактериохлорофилл b, каротиноиды… …   Словарь микробиологии

  • БАКТЕРИИ — обширная группа одноклеточных микроорганизмов, характеризующихся отсутствием окруженного оболочкой клеточного ядра. Вместе с тем генетический материал бактерии (дезоксирибонуклеиновая кислота, или ДНК) занимает в клетке вполне определенное место… …   Энциклопедия Кольера

  • Бактерии — Кишечная палочка (Escherichia coli) …   Википедия

  • БАКТЕРИИ ПУРПУРНЫЕ — преимущественно водные бактерии, содер. в своих клетках особый пигмент бактериохлорофилл и осуществляющие процесс фотосинтеза в анаэробных условиях; делятся на серные (Thiorhodaceae) и несерные (Athiorhodaceae). При массовом развитии Б. п.… …   Геологическая энциклопедия

  • Бактерии — (греч. bakterion палочка)         большая группа (тип) микроскопических, преимущественно одноклеточных организмов, обладающих клеточной стенкой, содержащих много дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), имеющих примитивное ядро, лишённое видимых… …   Большая советская энциклопедия

  • Бактерии — под именем бактерий в науке известны мельчайшие, микроскопической величины организмы, принадлежащие к растительному царству. По своей организации, по своим морфологическим особенностям, Б. ближе всего стоят к так называемым циановым или… …   Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

  • Бактерии тионовые — типичные псевдомонады главным образом подвижные, не образующие спор. Окисляют разные частично восстановленные соединения серы; некоторые окисляют сульфидные минералы, откладывая серу вне клеток. Строгие или факультативные автотрофы. Широко… …   Толковый словарь по почвоведению


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»

We are using cookies for the best presentation of our site. Continuing to use this site, you agree with this.