ورق ۱۲ میل باکتری های اکسید کننده آهن باکتریهای اکسیدکننده آهن، باکتریهای شیمیساز هستند که از اکسید کردن آهن آهن محلول انرژی میگیرند. آنها به رشد و تکثیر در آب های حاوی غلظت آهن به اندازه 0.1 میلی گرم در لیتر معروف هستند. با این حال، حداقل 0.3 ppm اکسیژن محلول برای انجام اکسیداسیون مورد نیاز است. آهن عنصر بسیار مهمی است که موجودات زنده برای انجام واکنش های متابولیکی متعددی مانند تشکیل پروتئین های دخیل در واکنش های بیوشیمیایی مورد نیاز هستند. نمونههایی از این پروتئینها شامل پروتئینهای آهن-گوگرد، هموگلوبین و کمپلکسهای هماهنگی است. آهن در سطح جهانی توزیع گسترده ای دارد و یکی از فراوان ترین آهن ها در پوسته، خاک و رسوبات زمین به حساب می آید. آهن یک عنصر کمیاب در محیط های دریایی است. نقش آن در متابولیسم برخی از کمولیتوتروف ها احتمالاً بسیار قدیمی است. همانطور که قانون حداقل لیبیگ اشاره می کند، عنصر اساسی موجود در کمترین مقدار (به نام عامل محدود کننده) آن چیزی است که نرخ رشد جمعیت را تعیین می کند. آهن رایج ترین عنصر محدود کننده در جوامع فیتوپلانکتون است و نقش کلیدی در ساختار و تعیین فراوانی آنها دارد. این به ویژه در مناطق با مواد مغذی بالا و کم کلروفیل، که در آن وجود ریز مغذی ها برای کل تولید اولیه اجباری است، مهم است. مقدمه هنگامی که آب بدون اکسیژن به منبع اکسیژن می رسد، باکتری های آهن آهن محلول را به یک لجن ژلاتینی نامحلول قهوه ای مایل به قرمز تبدیل می کنند که بستر جریان را تغییر رنگ می دهد و می تواند وسایل لوله کشی، لباس ها یا ظروف شسته شده با آب را لکه دار کند. مواد آلی محلول در آب اغلب علت اصلی جمعیت باکتری های اکسید کننده آهن است. آب های زیرزمینی ممکن است به طور طبیعی با پوسیدگی پوشش گیاهی در باتلاق ها اکسیژن زدایی کنند. ذخایر معدنی مفید سنگ آهن باتلاقی در جایی تشکیل شده است که آب های زیرزمینی به طور تاریخی در معرض اکسیژن اتمسفر قرار گرفته اند. خطرات انسانی مانند شیرابه های دفن زباله، میادین زهکشی سپتیک، یا نشت سوخت های نفت سبک مانند بنزین از دیگر منابع احتمالی مواد آلی هستند که به میکروب های خاک اجازه می دهد تا اکسیژن زدایی آب های زیرزمینی یک واکنش مشابه ممکن است رسوبات سیاه دی اکسید منگنز را از منگنز محلول تشکیل دهد، اما به دلیل فراوانی نسبی آهن (5.4٪) در مقایسه با منگنز (0.1٪) در خاک های متوسط، کمتر رایج است. بوی گوگردی پوسیدگی یا پوسیدگی گاهی اوقات با باکتری های اکسید کننده آهن از تبدیل آنزیمی سولفات های خاک به سولفید هیدروژن فرار به عنوان منبع جایگزین اکسیژن در آب بی هوازی حاصل می شود. زیستگاه و گروه های باکتریایی اکسید کننده آهن باکتری های اکسید کننده آهن منطقه انتقالی را مستعمره می کنند که در آن آب بدون اکسیژن از یک محیط بی هوازی به یک محیط هوازی جریان می یابد. آبهای زیرزمینی حاوی مواد آلی محلول ممکن است توسط میکروارگانیسمهایی که از آن مواد آلی محلول تغذیه میکنند، اکسیژنزدایی کنند. در شرایط هوازی، تغییرات pH نقش مهمی در هدایت واکنش اکسیداسیون Fe2+/Fe3+ دارد. در pH های نوتروفیل (منافذ گرمابی، بازالت های اعماق اقیانوس، تراوش آهن آب های زیرزمینی) اکسیداسیون آهن توسط میکروارگانیسم ها با واکنش سریع غیرزیستی که در کمتر از 1 دقیقه رخ می دهد، بسیار رقابتی است. بنابراین، جامعه میکروبی باید در مناطق میکروآئروفیل زندگی کنند که در آن غلظت کم اکسیژن به سلول اجازه می دهد تا Fe(II) را اکسید کند و برای رشد انرژی تولید کند. با این حال، در شرایط اسیدی، جایی که آهن آهن حتی در حضور اکسیژن محلول تر و پایدارتر است. تنها فرآیندهای بیولوژیکی مسئول اکسیداسیون آهن هستند، بنابراین اکسیداسیون آهن آهن به استراتژی اصلی متابولیک در محیط های اسیدی غنی از آهن تبدیل می شود. علیرغم اینکه از نظر فیلوژنتیکی متنوع است، استراتژی متابولیک اکسیداسیون آهن آهن میکروبی (که در آرکیا و باکتری ها یافت می شود) در 7 شاخه وجود دارد و در شاخه سودومونادوتا (پیشین پروتئوباکتری ها) به ویژه آلفا، بتا، گاما و زتاپروتئوباکتری ها به شدت برجسته است. گونههای باکتریایی اکسیدکننده آهن مانند تیوباسیلوس فرواکسیدانس و لپتوسپیریلوم فرواکسیدان وجود دارند که به خوبی مورد مطالعه قرار گرفتهاند، و برخی مانند گالیونلا فروژینیا و ماریپروفاندیس فرواکسیدان میتوانند ساختار ساقهای خارج سلولی غنی از آهن را تولید کنند که به عنوان یک علامت زیستی معمولی از میکروبها شناخته میشود. اکسیداسیون آهن این ساختارها را می توان به راحتی در یک نمونه آب شناسایی کرد که نشان دهنده وجود باکتری اکسید کننده آهن است. این امضای زیستی ابزاری برای درک اهمیت متابولیسم آهن در گذشته زمین بوده است.
ورق ۱۲ میل باکتری های اکسید کننده آهن باکتریهای اکسیدکننده آهن، باکتریهای شیمیساز هستند که از اکسید کردن آهن آهن محلول انرژی میگیرند. آنها به رشد و تکثیر در آب های حاوی غلظت آهن به اندازه 0.1 میلی گرم در لیتر معروف هستند. با این حال، حداقل 0.3 ppm اکسیژن محلول برای انجام اکسیداسیون مورد نیاز است. آهن عنصر بسیار مهمی است که موجودات زنده برای انجام واکنش های متابولیکی متعددی مانند تشکیل پروتئین های دخیل در واکنش های بیوشیمیایی مورد نیاز هستند. نمونههایی از این پروتئینها شامل پروتئینهای آهن-گوگرد، هموگلوبین و کمپلکسهای هماهنگی است. آهن در سطح جهانی توزیع گسترده ای دارد و یکی از فراوان ترین آهن ها در پوسته، خاک و رسوبات زمین به حساب می آید. آهن یک عنصر کمیاب در محیط های دریایی است. نقش آن در متابولیسم برخی از کمولیتوتروف ها احتمالاً بسیار قدیمی است. همانطور که قانون حداقل لیبیگ اشاره می کند، عنصر اساسی موجود در کمترین مقدار (به نام عامل محدود کننده) آن چیزی است که نرخ رشد جمعیت را تعیین می کند. آهن رایج ترین عنصر محدود کننده در جوامع فیتوپلانکتون است و نقش کلیدی در ساختار و تعیین فراوانی آنها دارد. این به ویژه در مناطق با مواد مغذی بالا و کم کلروفیل، که در آن وجود ریز مغذی ها برای کل تولید اولیه اجباری است، مهم است. مقدمه هنگامی که آب بدون اکسیژن به منبع اکسیژن می رسد، باکتری های آهن آهن محلول را به یک لجن ژلاتینی نامحلول قهوه ای مایل به قرمز تبدیل می کنند که بستر جریان را تغییر رنگ می دهد و می تواند وسایل لوله کشی، لباس ها یا ظروف شسته شده با آب را لکه دار کند. مواد آلی محلول در آب اغلب علت اصلی جمعیت باکتری های اکسید کننده آهن است. آب های زیرزمینی ممکن است به طور طبیعی با پوسیدگی پوشش گیاهی در باتلاق ها اکسیژن زدایی کنند. ذخایر معدنی مفید سنگ آهن باتلاقی در جایی تشکیل شده است که آب های زیرزمینی به طور تاریخی در معرض اکسیژن اتمسفر قرار گرفته اند. خطرات انسانی مانند شیرابه های دفن زباله، میادین زهکشی سپتیک، یا نشت سوخت های نفت سبک مانند بنزین از دیگر منابع احتمالی مواد آلی هستند که به میکروب های خاک اجازه می دهد تا اکسیژن زدایی آب های زیرزمینی یک واکنش مشابه ممکن است رسوبات سیاه دی اکسید منگنز را از منگنز محلول تشکیل دهد، اما به دلیل فراوانی نسبی آهن (5.4٪) در مقایسه با منگنز (0.1٪) در خاک های متوسط، کمتر رایج است. بوی گوگردی پوسیدگی یا پوسیدگی گاهی اوقات با باکتری های اکسید کننده آهن از تبدیل آنزیمی سولفات های خاک به سولفید هیدروژن فرار به عنوان منبع جایگزین اکسیژن در آب بی هوازی حاصل می شود. زیستگاه و گروه های باکتریایی اکسید کننده آهن باکتری های اکسید کننده آهن منطقه انتقالی را مستعمره می کنند که در آن آب بدون اکسیژن از یک محیط بی هوازی به یک محیط هوازی جریان می یابد. آبهای زیرزمینی حاوی مواد آلی محلول ممکن است توسط میکروارگانیسمهایی که از آن مواد آلی محلول تغذیه میکنند، اکسیژنزدایی کنند. در شرایط هوازی، تغییرات pH نقش مهمی در هدایت واکنش اکسیداسیون Fe2+/Fe3+ دارد. در pH های نوتروفیل (منافذ گرمابی، بازالت های اعماق اقیانوس، تراوش آهن آب های زیرزمینی) اکسیداسیون آهن توسط میکروارگانیسم ها با واکنش سریع غیرزیستی که در کمتر از 1 دقیقه رخ می دهد، بسیار رقابتی است. بنابراین، جامعه میکروبی باید در مناطق میکروآئروفیل زندگی کنند که در آن غلظت کم اکسیژن به سلول اجازه می دهد تا Fe(II) را اکسید کند و برای رشد انرژی تولید کند. با این حال، در شرایط اسیدی، جایی که آهن آهن حتی در حضور اکسیژن محلول تر و پایدارتر است. تنها فرآیندهای بیولوژیکی مسئول اکسیداسیون آهن هستند، بنابراین اکسیداسیون آهن آهن به استراتژی اصلی متابولیک در محیط های اسیدی غنی از آهن تبدیل می شود. علیرغم اینکه از نظر فیلوژنتیکی متنوع است، استراتژی متابولیک اکسیداسیون آهن آهن میکروبی (که در آرکیا و باکتری ها یافت می شود) در 7 شاخه وجود دارد و در شاخه سودومونادوتا (پیشین پروتئوباکتری ها) به ویژه آلفا، بتا، گاما و زتاپروتئوباکتری ها به شدت برجسته است. گونههای باکتریایی اکسیدکننده آهن مانند تیوباسیلوس فرواکسیدانس و لپتوسپیریلوم فرواکسیدان وجود دارند که به خوبی مورد مطالعه قرار گرفتهاند، و برخی مانند گالیونلا فروژینیا و ماریپروفاندیس فرواکسیدان میتوانند ساختار ساقهای خارج سلولی غنی از آهن را تولید کنند که به عنوان یک علامت زیستی معمولی از میکروبها شناخته میشود. اکسیداسیون آهن این ساختارها را می توان به راحتی در یک نمونه آب شناسایی کرد که نشان دهنده وجود باکتری اکسید کننده آهن است. این امضای زیستی ابزاری برای درک اهمیت متابولیسم آهن در گذشته زمین بوده است.