Дыхание анаэробное Дыхание почвы

В природе есть много мест с полным или почти полным отсутствием молекулярного кислорода. Это глубокие слои воды, почвы, илы морей и континентальных водоемов. Особую экологическую нишу для развития анаэробов представляют рубец и кишечник животных и человека. Облигатно анаэробный способ существования широко распространен среди эубактерий. Систематическое изучение анаэробных эубактерий, предпринятое в последние десятилетия, обнаружило неоднородность входящих в эту фуппу организмов, способных получать энергию в процессах брожения, фотосинтеза и анаэробного дыхания. [c.261]

На коррозионную активность почвы влияет наличие бактерий. В чем же состоит ускоряющее действие, оказываемое микроорганизмами на протекание коррозионных процессов В анаэробных условиях процесс коррозии заторможен из-за отсутствия катодных деполяризаторов. Незначительные количества атомарного водорода, образующегося в нейтральных грунтах на катодных участках поверхности труб, ни тем более связанный в сульфатах кислород не оказывают заметного влияния на скорость катодных процессов. При наличии в почве сульфатвосстанавливающих бактерий, рост которых связан с реакцией восстановления ионов серы водородом, в результате биологического процесса образуется свободный кислород, используемый микроорганизмами для дыхания и участвующий в катодной реакции в качестве деполяризатора. Образующиеся при этом ионы восстановленной серы 8 вызывают снижение pH среды, что благоприятствует протеканию катодного процесса с водородной деполяризацией, а выпадение в осадок нерастворимого сернистого железа активизирует процесс анодного растворения трубной стали. Поскольку этот процесс происходит без торможения, он может продолжаться непрерывно. При величине pH > 9 сульфат-восстанавливающие бактерии погибают, поэтому эффективным методом борьбы с ними является защелачивание среды. [c.16]

В некотором смысле процессом, обратным нитрификации, является денитрификация, также осуществляемая бактериями, которые в результате понижают плодородие почвы. Денитрификация происходит в анаэробных условиях, когда нитраты используются при дыхании вместо кислорода в качестве окислителя органических соединений (акцептора электронов). Сами нитраты при этом восстанавливаются, обычно до азота. Следовательно, денитрифицирующие бактерии относятся к факультативным аэробам. [c.400]

Главным источником N0 считается денитрификация. Образование окислов азота было обнаружено еще в XIX в. при открытии денитрификации. Дополнительными источниками служат нитратное дыхание, свойственное очень широкому кругу организмов гетеротрофная денитрификация химическая дисмутация нитрита. Денитрификаторы образуют N0 при восстановлении нитрита. Продукция N0 при денитрификации на порядки превышает продукцию в аэробной зоне, однако требует строго анаэробных условий, при которых обмен с воздухом затруднен. Сродство денитрификаторов к N0 очень высоко, и К < бнМ. Регуляция обмена N0 зависит не только от регуляции на уровне клетки, но и от смены микробных популяций. Одним из определяющих факторов для состава популяций служит температурная адаптация. Повышение pH кислых почв сильно увеличивает разнообразие КО-образующих организмов. [c.135]

Дегидрогеназы - ферменты, участвующие в процессе дыхания. Они отщепляют водород от окисляемых субстратов. Одни дегидрогеназы могут переносить водород непосредственно на молекулярный кислород, другие - только на какие-либо иные акцепторы, например метиленовую синь. Дегидрогеназы катализируют дегидрирование органических веществ и выполняют роль промежуточных переносчиков водорода. При этом субстратами дегидрирования могут быть различные углеводы, органические кислоты, аминокислоты, гуминовые кислоты и т. д. В почве активно действуют дегидрогеназы углеводов и органических кислот. Отщепляемый в процессе дегидрирования водород может передаваться кислороду воздуха (аэробные дегидрогеназы) или органическим веществам типа хинонов (анаэробные дегидрогеназы). Активность дегидрогеназ является показателем жизнедеятельности микроорганизмов [c.330]

Молекулярный водород образуется в процессе анаэробного распада ор-ганичес1Ь1х веществ в осадках водоемов и в анаэробных участках почвы. Многие бактерии способны к использованию этого водорода. Значительная часть его подвергается окислению теми бактериями, которые живут в сообществе с выделяющими Нз организмами, осуществляющими брожение. Ощсление Н2 такими бактериями сопровождается восстановлением сульфата до сульфида или СО2 до метана (см. разд. 9.4). Почти во всех группах бактерий, синтезирующих АТР путем окислительного фосфорилирования в анаэробных условиях ( анаэробное дыхание ), есть формы, способные использовать молекулярный водород в качестве донора электронов (см. гл. 9, а также табл. 11.4). [c.357]

Первая группа — грамотрицательные аэробные/микроаэрофиль-ные палочки и кокки, в основном хемоорганогетеротрофы, но некоторые могут расти автотрофно, используя Н2 как донор электронов. Строго дыхательный тип метаболизма с кислородом в качестве конечного акцептора. Некоторые рода также способны к анаэробному дыханию. Обитают в почве, пресной и морской воде, на различных частях растений, во внутренних органах че- [c.322]

В невозмущенной человеком биосфере азотфиксация и нитрификация в масштабах планеты почти полностью уравновешиваются противоположным процессом, называемым денитрифи кацией. Образование молекулярного азота из органических соединений, нитратов и нитритов происходит в почвах и водных экосистемах в аэробных и анаэробных условиях. Денитрификация не всегда приводит к выделению молекул N2. Она может завершаться также образованием оксидов азота. Например, в анаэробном окружении многие микроорганизмы используют нитраты и нитриты в качестве источника энергии и акцептора электронов при дыхании [c.63]

При увеличении концентрации углекислого газа в воздухе увеличивается переход СО2 в раствор, в результате чего повышается концентрация в нем водородных ионов, и, наоборот, при уменьшении количества угле-т ислого газа в воздухе СО2 выделяется из раствора. Обогащение углекислотой почвенного раствора усиливает растворяющее действие его на минеральные соединения почвы (фосфаты и карбонаты кальция и др.), способствует переводу их в усвояемые для растений формы. В то же время очень высокое содержание углекислоты и недостаток кислорода в почвенном воздухе (например, при избыточной влажности и плохой аэрации почвы) отрицательно влияют на развитие растений и микроорганизмов. При недостатке кислорода ухудшаются дыхание и рост корней, уменьшается их поглощающая поверхность и усвоение растениями питательных веществ. В условиях плохой аэрации, при снижении концентрации кислорода в почвенном воздухе в почве начинают преобладать анаэробные, восстановительные процесссы. Хорошая аэрация почвы и интенсивный газообмен почвенного воздуха с атмосферным способствует обогащению углекислым газом приземного слоя воздуха и в то же время создает в почве более благоприятные условия для развития почвенных микроорганизмов, для питания и роста растений. [c.92]

Процесс дыхания за счет нитратов позволяет денитрификаторам развиваться в анаэробных условиях. При содержании в 1 г почвы одного миллиона Ba t. stutzeri из 1 кг ее может выделиться в сутки 0,5 мг азота. [c.192]

При недостатке кислорода ослабляется дыхание растений, что отрицательно сказывается на урожае. Кроме того, при недостатке его в почве развиваются восстановительные анаэробные процессы, приводящие в ряде случаев к накоплению таких токсичных для растений продуктов, как метан и сероводород. Опыт показывает, что при отсутствии в почве свободного кислорода прекращается развитие любых растений. Наиболее благоприятные услосня создаются для растений в том случае, если содержание кислорода в почве составляет около 20%. При таком содержании кислорода семена прорастают своевременно и дружно. [c.29]

В. А. Рабинович [118] указывает, что в почвах нормального увлажнения происходят преимуш,ественно общие для всех микроорганизмов процессы энергетического окисления, осуществляемые у аэробов путем дыхания, у анаэробов путем анаэробного окисления. В этих условиях микроорганизмы выступают в роли восстановителей. Поэтому при нормальном увлажнении активация деятельности микрофлоры связана с падением окислительного потенциала. Экспериментально это подтверждено автором при наблюдении над изменением окислительного потенциала подзолистых почв, подвергнутых рыхлению [118], и торфяного болота [117]. При улучшении аэрации (рыхление почвы) окислительный потенциал падает, хотя доступ кислорода улучшается, и, казалось бы, должен наблюдаться обратный эффект. На почвах с повыщенной влажностью рыхление может вызвать повышение окислительного потенциала за счет усиления диффузии кислорода, что наблюдалось автором экспериментально. Возрастание окислительного потенциала при переходе от верхних горизонтов к нижним наблюдалось и П. Л. Шишовым [116] и расценивается автором как особенность целинных дерново-глеевых почв. Рыхление почв нормального увлажнения вызывает падение окислительного потенциала на всех горизонтах [115], на почвах же избыточного увлажнения может наблюдаться повышение окислительного потенциала. На глеевых и глееватых почвах следствием рыхления может быть понижение потенциала в верхней части горизонта за счет активизации микрофлоры и повыщение потенциала в нижней части горизонта вследствие усиленного окисления восстановленных веществ. Другие авторы указывают как на отсутствие параллелизма между изменением окислительного потенциала почвы и [c.109]

При неблагоприятных условиях (недостаток кислорода в почвенном воздухе, щелочная реакция, избыток неперепревших органических веществ) возможно и разрушение селитры, с выделением молекулярного азота в воздух. Этот процесс получил название денитрификации. Он осуществляется анаэробными бактериями, которые кислород нитратов используют для дыхания. Земледелец должен бороться с денитрификаторами поддерживать почву в рыхлом состоянии п не занахивать бедных азотом, но бо-1атых клетчаткой веществ, таких, как солома. [c.98]