El ciclo del azufre

El azufre aparece en la superficie de la tierra como resultado de la actividad volcánica en forma de compuestos, además, el agua en algunas fuentes también contiene sulfuro de hidrógeno. El ciclo del azufre se manifiesta por procesos biológicos que son causados por microorganismos cuando se descomponen animales y desechos de plantas. Cuando se descomponen proteínas que contienen aminoácidos, incluyendo azufre (cisteína, cistina, metionina) y la descomposición de aceites esenciales de plantas, se forman sulfuro de hidrógeno y mercaptano. El sulfuro de hidrógeno se libera durante la reducción de las sales de los ácidos sulfurosos, sulfúrico y sulfúrico con la participación de las bacterias reductoras de sulfato y también participa en el ciclo del azufre.

De hecho, el sulfuro de hidrógeno no es asimilado por las plantas y, en consecuencia, los animales. El sulfuro de hidrógeno oxida las bacterias especiales de azufre, dando lugar a la formación de sales de sulfato, que son muy fácilmente absorbidas por las plantas. Los compuestos que contienen azufre sintetizados por las plantas también se incluyen en el ciclo del azufre en la naturaleza. Las bacterias amonificadoras y reductoras de sulfatos liberan sulfuro de hidrógeno. El ciclo del azufre ocurre, por otra parte, debido a las bacterias del azufre, sulfuro de hidrógeno oxidante.

Grupos de bacterias de azufre

Las serobacterias se dividen en dos grupos: color incoloro y morado.

Las formas incoloras representan:

1) todos los tipos de Beggiatoa son largos hilos flotantes libre. Entre ellas, se observa la mayor de todas las bacterias;

2) algunas especies de Thiothrix son largos hilos inmóviles que se adhieren a objetos submarinos;

3) varias especies de bacterias unicelulares – Thiophysa.

Todas las bacterias son autotróficas. La circulación del azufre contribuye a su acumulación dentro de la célula. En condiciones naturales, las bacterias de azufre se encuentran sólo en aquellos lugares donde el sulfuro de hidrógeno se forma constantemente y donde hay un suministro gratuito de oxígeno. El movimiento de bacterias ocurre en la placa bacteriana. El ciclo del azufre en la biosfera empuja las bacterias detrás del oxígeno y abajo detrás del sulfuro de hidrógeno. La capa de bacterias en el Mar Negro se encuentra a una profundidad de unos 200 m.

La oxidación de las bacterias de azufre con oxígeno se produce en dos etapas. Inicialmente, se oxidan a azufre, que se deposita en el protoplasma de las células y se utiliza como material energético de repuesto.

Si no hay suficiente sulfuro de hidrógeno en el medio, el azufre almacenado se oxida gradualmente a ácido sulfúrico. Se neutraliza con bicarbonatos celulares y se libera al exterior en forma de sal de ácido sulfúrico.

El ciclo del azufre no puede prescindir de la participación de las bacterias púrpura azufre, enriquecido con pigmento bacteriopurpurina, que les da diferentes tonos de rojo, y la bacterioclorofila pigmentaria fotosintética.

Las serobacterias en la naturaleza están muy extendidas. Viven en manantiales de azufre, aguas estancadas, barro, tierra. Las serobacterias son autótrofos, asimilan dióxido de carbono, utilizando la energía que se forma durante la oxidación de los compuestos de azufre reducidos.

A las serobacterias incoloras se incluyen las tiobacterias, tales como Thiobacillus thioparus, Thiobacillus thiooxidans y otras. Además del sulfuro de hidrógeno y el azufre, también oxidan los compuestos tio, son autótrofos, se encuentran en los cuerpos salinos y de agua dulce, en el suelo.

El ciclo del azufre se acompaña de procesos regenerativos causados por las bacterias del azufre, que a veces en la naturaleza alcanzan tamaños enormes. En el Mar Negro a una profundidad de más de 200 m contiene tanto sulfuro de hidrógeno que la vida allí cesa completamente. Con la acumulación de sulfuro de hidrógeno en el suelo, inundado con agua, la vida de las plantas y los animales pueden detenerse en él.

Los microbios reductores de sulfatos forman el fango curativo de azufre de muchos lagos alrededor de Pyatigorsk, estuarios cerca de Odessa y Evpatoria. Estas bacterias, cuando se libera sulfuro de hidrógeno, se convierten en una masa negra de dióxido de azufre coloidal hidratado, que impregna el limo del reservorio. La corrosión del hierro también se produce a través de su falla, lo que causa daños a las tuberías de aguas residuales y de riego.

Las serobacterias están involucradas en el tratamiento biológico de aguas residuales y son indicadores de la fuerte contaminación del suelo y del agua en los asentamientos humanos.