Метаногенные бактерии (III группа)

Токсичные вещества влияют на анаэробный процесс приблизительно так же, как и на аэробный. Анаэробные микроорганизмы не отличаются какой-либо особой чувствительностью к токсичным веществам. Поскольку процесс анаэробного разложения основан в первую очередь на действии медленно растущих метаногенных бактерий, то и действие ингибиторов следует рассматривать прежде всего в связи с этой группой бактерий. В табл. 3.16 представлены такие концентрации токсичных веществ, которые воздействуют на анаэробный процесс. Как и в других биологических системах, в анаэробном сообществе также может развиваться устойчивость к токсичным веществам. [c.154]

Метаногенные бактерии — наиболее капризная с точки зрения культивирования группа среди симбионтов, участвующих в анаэробном сбраживании. Для роста они требуют широкого [c.49]

Галофильные (солелюбивые), термофильные и метаногенные бактерии так сильно отличаются от эубактерий по целому ряду признаков, что в настоящее время их выделяют в отдельную группу архебактерий. Полагают, что они являются представителями наиболее древней ветви живых существ. Все они содержат мало холестерина и много глико- и сульфолипидов. [c.14]

На рис. 8.2 представлена схема трофических связей между различными группами микроорганизмов и их взаимной регуляции при анаэробной деградации органических веществ метановым биоценозом. Первичные анаэробы разлагают органические вещества до предшественников метана водорода и углекислоты, ацетата, метанола, метиламидов, формиата. Ввиду субстратной специфичности метаногенов их развитие без трофической связи с бактериями предыдущих стадий невозможно. В свою очередь, метановые бактерии, используя вещества, продуцируемые первичными анаэробами, определяют возможность и скорость реакций, осуществляемых этими бактериями. Центральным метаболитом, осуществляющим регуляторную функцию в метанообразующем сообществе, является водород. За счет поддержания низкого парциального давления водорода в системе становится возможным его межвидовой перенос, меняющий метаболизм первичных анаэробов в сторону образования непосредственных предшественников метана. Если водород из системы не удаляется, то образуются более восстановленные продукты — летучие жирные кисло- [c.299]

Анаэробные метаногены вместе с другими микроорганизмами, ответственными за анаэробное окисление органических остатков, в качестве источника углерода и энергии для собственного роста используют продукты жизнедеятельности других групп метаногенного сообщества - углекислый газ, водород, формиат или ацетат. Эти бактерии превращают СО2 в СН4 в результате сложного процесса четырехэлектронного восстановления [c.57]

Второй тип переноса метильной группы от метилкобаламина имеет место при образовании метана анаэробными бактериями, количественно важной реакцией в биосфере. Метаногенные бактерии могут превращать метильные группы метанола, ацетата или №-СНз-Н4ро1 в метан, а также восстанавливать СО2, формальдегид или формиат в метан. [c.297]

Клетки прокариот Почти во всех больших траксономиче-ских группах имеются представители, с успехом использующиеся в соответствующих биотехнологических процессах — будь это сапрофитные или патогенные виды Для сравнения можно указать на лактобактерии и туберкулезные микобактерии Первые используются для приготовления молочнокислых продуктов и в силосовании кормов, вторые — для приготовления вакцины B G и туберкулина (диагностическое средство при туберкулезе) Из археобактерий большое значение имеют метаногенные бактерии — продуценты метана Пневмококки используются для изготовления полисахаридных вакцин, применяемых для профилактики и лечения пневмоний, вызванных различными сероварами Strepto o us pneumoniae [c.86]

Рис. 9,7. Коферменты и простетические группы, имеющиеся у метаногенных бактерий. Л-кофермент М -метилкофермент М производное деаза-

Потребление жирных кислот с длинной цепью в присутствии избытка водорода бывает вызвано как гидравлической перегрузкой сбраживателя, так и его перегрузкой по органическому субстрату. Группой, предварительно перерабатывающей эти кислоты в пригодный для метаногенных бактерий субстрат, являются гетероацетогениые бактерии, образующие уксусную кислоту и водород, которые оба могут потребляться микроорганизмами П1 группы. Однако термодинамические расчеты для этой чувствительной группы показывают, что возрастание количества водорода прекращает или даже обращает эти реакции. Следовательно, сбраживатель будет накапливать пропионовую, масляную и высшие жирные кислоты до концентрации несколько тысяч миллиграммов на литр при таких перегрузках. Предупреждая остановки процесса от скачкообразных нагрузок или минимизируя их и поддерживая пригодные для культивирования условия, можно добиться того, что процесс постепенно возобновится так, что метаногенные бактерии будут использовать водород, а гетероацетогениые бактерии снова начнут потреблять высшие жирные кислоты. Следовательно, можно предполагать наличие корреляции между присутствием этих кислот и парциальным давлением водорода в газовой смеси сбраживателя. С этой точки зрения ранним индикатором перегрузки, вызывающей неизбежную остановку работы сбраживателя, будет концентрация водорода в биогазе. Современные приборы позволяют дешево и точно следить за этим параметром [59]. [c.47]

Многие бактерии, однако, и в анаэробных условиях используют окислительное (электрон-транспортное) фосфорилирование при этом происходит перенос электронов, получаемых при расщеплении субстрата, по (укороченной) электрон-транспортной цепи на экзогенные (добавленные в питательную среду) или эндогенные (образующиеся при разложении субстрата) акцепторы. Акцепторами электронов могут быть ионы нитрата, сульфата, карбоната и фумарата, а также сера соответствующие виды бактерий объединяют в физиологические группы нитратвос-станавливающих, денитрифицирующих, сульфатредуцирующих, метаногенных и ацетогенных бактерий, а также бактерий, восстанавливающих серу. Все эти бактерии играют важную роль в природном балансе. Так как фосфорилирование, сопряженное с транспортом электронов, долгое время считалось характерной принадлежностью аэробного дыхания, то, говоря о преобразовании энергии при окислительном фосфорилирова-нии в анаэробных условиях, в настоящее время пользуются также термином анаэробное дыхание (см. гл. 9). [c.248]

Биогаз содержит 54—74% метана. Оставшаяся часть содержит главным образом углекислый газ, а также следовые количества азота, водорода и других газов. (Природный газ содержит около 80% метана.) В процессе ферментации участвует целый ряд микроорганизмов, включая группу бактерий метаногенов, например Ме1капоЬас1е-пит, которые образуют метан из углекислого газа и водорода. Эти бактерии относятся к архебак-териям, древнейшей группе организмов, имеющей тесное родство с истинными бактериями. Субстратом для ферментации служит широкий спектр отходов или продуктов растительного происхождения (см. выше). В США использовали водяной гиацинт — растение, обладающее мощным жизненным потенциалом и засоряющее каналы и водные пути. Процесс идеально подходит для мелкомасштабного производства, где полученное топливо тут же используется, например в Индии и Китае (рис. 12.23). [c.83]

Схема изображает упрощенные отношения между основными трофическими группами в метаногенном сообществе. Гидролитические бактерии разлагают взвешенное органическое вещество по са-харолитическому пути С-1 метанол образуется из пектина. Часть продуктов гидролиза диссипирует и сбраживается диссипотрофами. Избыточное количество мономеров может подавить гидролиз, глав- [c.36]

Важная особенность метаногенов — способность активно развиваться в анаэробных условиях в тесном симбиозе с другими группами бактерий, создаюндими для них благоприятные условия и обеспечиваюндих необходимыми субстратами для роста и синтеза метана. [c.622]

Среди прокариот различают бактерии (или эубактерии) и археи (или архебактерии). Основанием для выделения этих групп, рассматриваемых некоторыми исследователями как отдельные царства, послужили результаты сравнения олигонуклеотидных последовательностей 165 рибосомных РНК, а также выявления различий в составах клеточных стенок, липидов и ряда других особенностей. Большинство известных прокариот составляют различные группы бактерий (эубактерий). Известные архебактерии включают метаногенов, отдельных сульфатредукторов, экстремальных галофилов, термоплазм, лишенных клеточной стенки, а также экстремально термофильных бактерий, окисляющих и восстанавливающих молекулярную серу. За последние годы обнаружено значительное число новых представителей архей. [c.6]

Рис 6 Схема полного анаэробного расщепления органического вещества под влиянием гре.х основных групп бактерий / — ферментативных, 2 — облигатных, производящих Но, ацетогенных 3 — метаногенных. Уксусная, а иногда и другие кислоты могут быть образованы в результате частия бактерий 4-й группы (но Мкпнернн, Брайант, 1985) [c.205]

Мкинерни и Брайант (1985) считают, что, поскольку не были обнаружены чистые культуры метаногенов, разлагающих про-пионовую и другие жирные кислоты с более длинной цепью, двухстадийная система не дает полного представления о процессе ферментации, т. е. катаболизм спиртов (кроме метанола) и жирных кислот (кроме муравьиной и уксусной) вызван не ме-таногенами как таковыми, а какой-то другой группой бактерий, регулирующих обмен веществ (рис. 6). На первой стадии происходит накопление ферментов. По мнению авторов, возможно, что пропиоиовая и другие жирные кислоты с более длинной цепью, а также спирты разлагаются под действием промежуточной группы бактерий, так называемых облигатных ацетогенных бактерий, образующих Нг. Другая группа бактерий образует из Нг и СОг уксусную, а иногда и другие кислоты. Метаногены используют образованный бактериями водород, восстанавливая СОт до СН4 и уксусную кислоту до СОг и СН4. Последняя реакция имеет важное значение, так как 70% метана, получаемого ферментацией, образуется из метильной группы уксусной кислоты. [c.206]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология