جهت مشاوره و استعلام قیمت تماس بگیرید : 09121504568

ورق ۴۶ میل

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.

اکسیداسیون آهن و زندگی اولیه
برخلاف اکثر متابولیسم‌های لیتوتروف، اکسیداسیون Fe2+ به Fe3 انرژی بسیار کمی به سلول می‌دهد (∆G° = 29 kJ/mol و ∆G° = -90 kJ/mol، به ترتیب در محیط‌های اسیدی و خنثی) در مقایسه با سایر متابولیسم‌های کمولیتوتروف. . بنابراین سلول باید مقادیر زیادی از Fe2+ را اکسید کند تا نیازهای متابولیکی خود را برآورده کند و در عین حال به فرآیند کانی سازی (از طریق دفع ساقه های پیچ خورده) کمک کند. تصور می شود که متابولیسم باکتریایی اکسید کننده آهن هوازی به دلیل ظهور اکسیژن در اتمسفر 2.7 میلیارد سال پیش (تولید شده توسط سیانوباکتری ها) در تشکیل بزرگترین رسوب آهن (تشکیل آهن نواری (BIF)) سهم قابل توجهی داشته است.

با این حال، با کشف اکسیداسیون Fe(II) که تحت شرایط بدون اکسیژن در اواخر دهه 1990 با استفاده از نور به عنوان منبع انرژی یا به صورت کمولیتوتروف، با استفاده از گیرنده الکترون انتهایی متفاوت (عمدتاً NO3-) انجام شد، این پیشنهاد مطرح شد که متابولیسم بدون اکسیژن Fe2+ ممکن است اکسیداسیون هوازی Fe2+ و اینکه سن BIF قبل از فتوسنتز اکسیژنی است. این نشان می‌دهد که متابولیسم کمولیتوتروف بی‌هوازی و فوتوتروف میکروبی ممکن است در زمین باستان وجود داشته باشد و همراه با کاهنده‌های Fe(III)، ممکن است مسئول BIF در دوران پرکامبرین بوده‌اند.

 

نظرات ثبت شده

نظری درباره این مطلب ثبت نشده است ، شما نفر اول باشید

نظر خود را به اشتراک بگزارید ایمیل شما در سایت نمایش داده نخواهد شد

جهت مشاوره و استعلام قیمت تماس بگیرید
09121504568