Koloběh síry
Koloběh síry je biogeochemický cyklus síry. Do značné míry se v něm angažují organismy, které rozkládají či naopak syntetizují různé sirné sloučeniny. Složitost koloběhu síry je dána velkým množstvím oxidačních čísel síry, od -2 do +6.[1]
Hlavním rezervoárem síry je oceán, tento prvek je zde přítomen především ve formě síranů a usazených hornin, jako je sádrovec a pyrit. Do mořské vody se dostávají sírany především díky zvětrávání hornin a sedimentů. Dále se síra vyskytuje v organismech, kde se podílí především na stavbě proteinů (aminokyseliny cystein a methionin nebo metaloproteiny) a koenzymů.[1]
Průběh
editovatCelý koloběh se dá rozdělit do několika kroků:[2]
- Asimilace (redukce) síranů a zakomponování do -SH skupin v proteinech;
- vylučování organických sloučenin s obsahem -SH skupin v rámci vylučování odpadních látek, rozkladu těl a následné desulfurylace (vznik sulfanu);
- oxidace sirovodíku chemolitotrofními bakteriemi za vzniku elementární síry a síranů; zároveň anaerobní oxidace sirovodíku a síry anoxygenními fototrofními bakteriemi (purpurové a zelené sirné bakterie)
- rozklad a redukce síranů metodou anaerobního dýchání bakterií
Značnou měrou má na koloběh síry vliv člověk, který produkuje v průmyslu oxid siřičitý (např. při spalování uhlí). Tento plyn může být oxidován v půdě na sírany (toxické pro rostliny) či v atmosféře redukovaný na sulfidy nebo oxidovaný na kyselinu sírovou. Ta je pak složkou kyselého deště.
Uplatnění mikroorganismů
editovatV koloběhu síry se uplatňuje obrovské množství různých mikroorganismů, které metabolizují tento prvek, zejména však bakterie a v menším měřítku i archea.[3]
- fototrofní oxidace elementární síry: Chlorobi, Chloroflexi (Chloroflexus) a mnohé proteobakterie (např. Rhodobacter, Rhodospirillum, Rhodomicrobium, Rubrivivax, Rhodocyclus, Rhodoferax, Chromatiaceae a Ectothiorhodospiraceae)
- chemolitotrofní oxidace elementární síry: mnohé Aquificae (Aquifex, Persephonella, Sulfurihydrogenibium) a některé proteobakterie (Thiomargarita, Beggiotoa, Thiobacillus, Sulfurimonas, Thiovulum, Paracoccus), také však archea z řádu Sulfolobales a někteří symbionti mnohobuněčných organismů (viz Riftia)
- redukce elementární síry: některé Aquificae (Desulfobacterium, Thermovibrio), grampozitivní Ammonifex, mnohé proteobakterie (Sulfurospirillum, Geobacter, Desulfuromonas), ale i mnohá archea z kmenů Crenarchaeota (Thermoproteales, Desulfurococcales) a Euryarchaeota (Thermococcales, Thermoplasmatales)
- redukce síranů: některé Thermodesulfobacteria (Thermodesulfobacterium, Thermodesulfatator), Firmicutes (Desulfosporosinus, Desulfotomaculum), některé Deltaproteobacteria (Desulfosarcina, Desulfovibrio, Desulfobacter)
- metabolismus síry obsažené v organických látkách: mnohé proteobakterie (Pseudomonas, Alcaligenes, Desulfovibrio), některé metanogenní archea (Methanosarcina)
Reference
editovat- ↑ a b Archivovaná kopie. www.tos.org [online]. [cit. 2008-08-02]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2008-11-20.
- ↑ Animace znázorňující koloběh síry. www.sp.uconn.edu [online]. [cit. 2008-08-02]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2008-07-23.
- ↑ Giovannoni, S.J. and U. Stingl. 2005. Molecular diversity and ecology of microbial plankton. Nature 437:343–348., viz též tento odkaz Archivováno 20. 11. 2008 na Wayback Machine.
Externí odkazy
editovat- Obrázky, zvuky či videa k tématu koloběh síry na Wikimedia Commons
- (anglicky) Animace znázorňující koloběh síry
- (anglicky) Anglicky psaný článek s množstvím obrázků o koloběhu síry z pohledu oceánografie
- (anglicky) O koloběhu síry podrobněji