Поиск

Образование карбонатных и фосфатных минералов
20.10.2012

К наиболее широко распространенным биогенным процессам минералообразования относится, по-видимому, процесс возникновения карбонатных минералов. Их появление обусловлено взаимодействием выделяемой в процессах дыхания и брожения углекислоты с имеющимися в среде катионами. Поскольку CO2 накапливается в почвах в результате превращения самых различных соединений углерода и входит в число продуктов жизнедеятельности всех без исключения живых организмов, самые разнообразные виды могут в большей или меньшей степени участвовать в рассматриваемом процессе. Е. Боке и соавторы, например, считают, что способность к образованию кальцита широко распространена у бактерий и ее проявление зависит только от условий среды. При проведении лабораторных опытов авторы обнаруживали кристаллы этого минерала у очень многих культур, выращиваемых на среде с ацетатом кальция, дрожжевым экстрактом и глюкозой.
А. Рамос-Корменцана отмечал способность к кальцитообразованию у 28 видов рода Bacillus. По другим данным, у некоторых микроорганизмов, обладающих протеолитической и аммонифицирующей активностью, этот процесс протекает очень интенсивно. Так, в культурах Bacillus brevis кальцит обнаруживался уже через 24—36 ч после посева. Способны к образованию карбонатных минералов и сульфатредуцирующие бактерии. Дж. Дилман, рассматривая механизм образования карбонатных осадков в морских отложениях, приходит к выводу, что существуют два возможных пути развития данного процесса: один связан с жизнедеятельностью сульфатредуцирующих бактерий, другой — с биохимической активностью дрожжей.
С помощью сканирующего микроскопа автор обнаружил, что клетки сульфатредуцирующих бактерий и дрожжей были инкрустированы кристаллами кальцита и агрегатами арагонита.
Способность дрожжей к осаждению карбоната кальция отмечалась и ранее. Французские исследователи наблюдали синтез арагонита бактериями из рода Achromobacter и вибрионами. Была установлена также способность к образованию арагонита у многих культур родов Bacillus, Pseudomonas, Vibrio и Streptomyces. В нашей лаборатории показана возможность образования фэрчайлдита железоредуцирующими бактериями, развивающимися на синтетической среде с глюкозой.
Характер образующихся в культурах микроорганизмов кристаллических продуктов зависит от состава среды. Так, при росте Pseudomonas calciprecipitans на пептонных средах образование кристаллов кальцита, моногидрата карбоната кальция и гексагидрата аммонийно-магниевой соли фосфорной кислоты зависело от соотношений между ионами магния и кальция.
Сообщалось о способности одного из видов актиномицетов откладывать внутри клеток фосфат кальция, близкий, по данным рентгеноструктурного анализа, к апатиту.