- •Особенности анаэробного дыхания.
- •Нитратное дыхание. Денитрификация
- •Сульфатное дыхание. Сульфатредукция
- •Использование неогранических доноров электронов (хемолитоавтотрофы)
- •Нитрификация и нитрифицирующие бактерии
- •Окисление восстановленных соединений серы. Серобактерии
- •Окисление железа. Железобактерии
- •Анаэробное сообщество
Анаэробное сообщество
Рассмотрим структуру анаэробного сообщества на примере метаногенного сообщества:
В
данную трофическую систему входят
немногие функциональные группы
организмов. Разложение мортмассы
начинают гидролитики, специализирующиеся
по определенным полимерам
(целлюлозолитические, пектинолитические,
пептолитические и др.). В сочетании с
ними действуют диссипотрофы, использующие
растворенные олигомеры. Анаэробные
гидролитики и диссипотрофы составляют
группировку первичных
анаэробов – бродильщиков,
осуществляющих водородную или
кислотогенную фазу с образованием
несбраживаемых продуктов. Продукты
первичных анаэробов не могут быть
разложены даже с выигрышем в энергии.
Если условия складываются так, что
развитие первичных анаэробов происходит
очень быстро, вследствие обилия субстрата
(прежде всего растворимых полисахаридов),
то накопление продуктов останавливает
развитие сообщества. Например, в случае
компостирования
растительных
остатков, квашения капусты и т.п. В этом
случае развитие первичных анаэробов
останавливается не из-за дефицита
субстрата, а из-за накопления продуктов,
прежде всего органических кислот.
Снижение рН оказывает консервирующие
действие на анаэробов.
Образуемые гидролитиками и диссипотрофами Н2 и ацетат могут использоваться соответственно гидрогенотрофными и ацетокластическими метаногенами. Иные продукты брожения и гидролиза, обозначенные как ЛЖК (летучие жирные кислоты), разлагаются при межвидовом переносе водорода с участием ацетогенных синтрофных бактерий при условии эффективного удаления Н2 гидрогенотрофными метаногенами (явление синтрофии см. предыдущие лекции). Если же из-за низкой температуры Н2 не используется гидрогенотрофными метаногенами, то начинает действовать гомоацетатный шунт, в котором гомоацетатные бактерии образуют ацетат: 3H2 +2CO2 = CH3COOH + H2О.
В рассматриваемом сообществе необходимо взаимодействие всех групп, причем гидрогенотрофные метаногены играют роль конечного стока для Н2, обеспечивающего возможность разложения ЛЖК синтрофами. В противном случае Н2 ингибирует разложение ЛЖК.
