Хемосинтез. 10 профиль

Хемосинтез
хемотрофы
(бактерии)
Открыт в 1887г. С.Н. Виноградским.
– образование органических веществ из неорганических за счет энергии химических реакций, выделяющейся при окислении неорганических веществ (сероводорода, аммиака и др.)
(1856 – 1953)

Повышение плодородия почвы, круговорот азота в природе.
Аммонифицирующие бактерии
(Сапрофиты):
орг. соединения → NH₃
Нитрифицирующие бактерии: NH₃ → HNO₂ → HNO₃
2NH₃ + 3O₂ → 2HNO₂ + 2H₂O + E (662кДж)
2НNO₂ +О₂ → 2НNО₃ + Е (101 кДж)
Кислоты + мин. соединения почвы → нитриты → нитраты → усваиваются растениями

Круговорот серы, железа, месторождения железных руд, гидрометаллургия: обогащение руд с низким содержанием металла (меди, цинка, молибдена и др.)
Тионовые бактерии окисляют сульфиды:
пирит FeS₂
халькопирит CuFeS₂
виоларит Ni₂FeS₄
Впервые выделены из вод Неаполитанского
залива и подробно исследованы
в 1904г.М.Бейеринком.
Железобактерии (тиобациллюс):
Fe²⁺ → Fe³⁺
4Fe²⁺ +4Н ⁺ + О₂ = 4 Fe³⁺ + 2Н₂О
железобактерии

Водородные бактерии
2 Н₂ + О₂ → 2Н₂О + Е
Водород образуется при анаэробном разложении органики в почве.

Круговорот серы в природе
Серобактерии:
2 Н₂S + О₂ → 2Н₂О + 2S + Е
2S+ 3О₂ + 2Н₂О → 2 Н₂SО₄ + Е 666 кДж
Сульфаты используются растениями → S в состав ак, белков → разложение бактериями → H₂S
серобактерия

Черные курильщики
1977г.,
рифтовая зона
у Галапагос,
глубина 2,6 км

Основу биомассы экосистемы черных курильщиков
составляют хемосинтезирующие бактерии: термофильные бактерии
восстанавливают сульфаты SO₄²¯ + 4H₂→ S₂ + 4H₂O
S₂⁻ + 4H₂O → H₂S↑ + 2OH⁻
Далее другие бактерии окисляют Н₂S, S, SO₂, NO²¯, Fe²⁺, Mn²⁺, водород, метан.

Вестиментиферы (3м)
Помпейский червь