Поиск

Превращение железа микроорганизмами
20.10.2012

Как известно, железо активно участвует в обмене веществ самых разнообразных живых существ, начиная от бактерий и кончая человеком. Оно служит переносчиком электронов в ферментативных системах, и изменение его валентного состояния — составная часть важнейших окислительно-восстановительных процессов в метаболизме растений, животных и бактерий. Однако наиболее многообразна роль железа в обмене веществ микроорганизмов. Помимо участия в каталитических реакциях, оно может служить им энергетическим материалом (Fe2+) или окислителем, используемым многими гетеротрофами вместо кислорода (Fe3+) при анаэробном дыхании. Если переменная валентность обусловливает разнообразие возможностей использования железа в процессах обмена веществ у живых организмов, то его способность к образованию комплексов с различными органическими соединениями облегчает его мобилизацию из труднорастворимых природных соединений и делает его более доступным для видов, продуцирующих соответствующие метаболиты.
У организмов, использующих железо только в каталитических реакциях, потребность в этом элементе не столь велика, и многие виды могут обходиться ничтожными концентрациями железа. Микроорганизмы же, потребляющие закисное железо в качестве источника энергии или окисное в качестве окислителя при дыхании, предъявляют более высокие требования к его содержанию в среде. У некоторых видов каждая клетка перерабатывает количества железа, порой в сотни раз превышающие ее собственную массу. Естественно, что мобилизация и аккумуляция железа в почвах обусловлены главным образом жизнедеятельностью микроорганизмов, активно участвующих в превращениях этого элемента.
Основной источник железа в почвах — содержащие его первичные и вторичные минералы. В процессе их деструкции микроорганизмами железо приобретает подвижность, вовлекается в биологический круговорот и подвергается дальнейшим превращениям. В соответствии с высокой потребностью многих микроорганизмов в железе их жизнедеятельность — важный фактор его освобождения из труднорастворимых соединений.