جهت مشاوره و استعلام قیمت تماس بگیرید : 09121504568

قیمت لوله استنلس استیل صنعتی

اکسیداسیون آهن فوتوتروف بدون اکسیژن
اکسیداسیون فوتوتروفیک آهن بدون اکسیژن اولین متابولیسم بی هوازی بود که در متابولیسم اکسیداسیون بی هوازی آهن توصیف شد. باکتری های فتوفروتروف از Fe2+ به عنوان دهنده الکترون و انرژی حاصل از نور برای جذب CO2 به زیست توده از طریق چرخه کالوین بنسون-باسام (یا چرخه rTCA) در یک محیط نوتروفیل (pH 5.5-7.2) استفاده می کنند و اکسیدهای Fe3+ را به عنوان یک محصول زائد تولید می کنند که رسوب می کند.

به عنوان یک کانی، طبق استوکیومتری زیر (4 میلی مولار Fe(II) می تواند 1 میلی مولار CH2O تولید کند):

HCO
-
3
 + 4Fe(II) + 10H2O → [CH2O] + 4Fe(OH)3 + 7H+ (∆G° > 0)

با این وجود، برخی از باکتری ها از متابولیسم اکسیداسیون فتواتوتروفیک Fe(II) برای اهداف رشد استفاده نمی کنند. در عوض، پیشنهاد شده است که این گروه ها به Fe(II) حساس هستند و بنابراین Fe(II) را به اکسید Fe(III) نامحلول تر اکسید می کنند.

برای کاهش سمیت آن، امکان رشد آنها در حضور Fe(II). از سوی دیگر، بر اساس آزمایشات با R. capsulatus SB1003 (فتوتئروتروفیک)، نشان داده شده است که اکسیداسیون Fe(II) ممکن است مکانیسم هایی که به موجب آن باکتری ها قادر به دسترسی به منابع کربن آلی (استات، سوکسینات) هستند که استفاده از آنها به اکسیداسیون Fe(II) بستگی دارد، با این وجود، بسیاری از باکتری های اکسید کننده آهن می توانند علاوه بر Fe(II) از ترکیبات دیگری به عنوان اهدا کننده الکترون استفاده کنند یا حتی انجام دهند.

کاهش غیر همسان آهن (III) به عنوان ژئوباکتر متالریدوسنس وابستگی فتوفروتروفیک ها به نور به عنوان یک منبع حیاتی می تواند باکتری ها را به یک وضعیت دست و پا گیر ببرد، جایی که به دلیل نیاز آنها به مناطق روشن بدون اکسیژن (نزدیک سطح)، آنها می توانند با واکنش های غیرزیست به دلیل حضور اکسیژن مولکولی با رقابت مواجه شوند.

برای جلوگیری از این مشکل، آنها شرایط سطح میکروآئروفیل را تحمل می کنند یا اکسیداسیون فوتوفروتروفیک Fe(II) را عمیق تر در ستون رسوب/آب با در دسترس بودن نور کم انجام می دهند.

اکسیداسیون آهن (II) وابسته به نیترات
نفوذ نور می تواند اکسیداسیون Fe(II) در ستون آب را محدود کند. با این حال، اکسیداسیون میکروبی Fe(II) وابسته به نیترات یک متابولیسم مستقل از نور است که نشان داده شده است از رشد میکروبی در رسوبات مختلف آب شیرین و دریایی (خاک شالیزار، رودخانه، تالاب شور، هیدروترمال، رسوبات اعماق دریا) حمایت می کند و بعداً به عنوان متابولیسم مشخص در ستون آب در OMZ.

میکروب هایی که این متابولیسم را انجام می دهند در محیط های نوتروفیل یا قلیایی موفق هستند، به دلیل تفاوت زیاد بین پتانسیل ردوکس زوج های Fe2+/Fe3+ و NO3-/NO2- (به ترتیب + 200 میلی ولت و 770 + میلی ولت) که مقدار زیادی از آنها را آزاد می کنند.

2Fe2+ + NO
-
3
 + 5H2O → 2Fe(OH)3 + NO
-
2
 + 4H+ (∆G°=-103.5 kJ/mol)

اکسیداسیون میکروبی آهن آهن همراه با نیترات زدایی (با گاز نیتریت یا دی نیتروژن که محصول نهایی است) می تواند با استفاده از کربن معدنی یا سوبستراهای آلی (استات، بوتیرات، پیروات، اتانول) اتوتروف باشد که در غیاب کربن معدنی رشد هتروتروف را انجام می دهند.

پیشنهاد شده است که اکسیداسیون آهن آهن وابسته به نیترات هتروتروف با استفاده از کربن آلی ممکن است مطلوب ترین فرآیند باشد. این متابولیسم ممکن است برای انجام یک مرحله مهم در چرخه بیوژئوشیمیایی در OMZ بسیار مهم باشد.

اکسید کننده های آهن آهن در محیط های دریایی
در محیط های دریایی، شناخته شده ترین دسته از باکتری های اکسید کننده آهن، زتاپروتئوباکتری ها هستند که بازیگران اصلی اکوسیستم های دریایی هستند. از آنجایی که عموماً میکروآئروفیل هستند، برای زندگی در مناطق انتقالی که در آن آب‌های اگزیک و بدون اکسیژن مخلوط می‌شوند، سازگار هستند. در سطح رسوبات کم عمق، سفره های آب ساحلی و آب های سطحی گزارش شده است.

Mariprofundus ferrooxydans یکی از رایج ترین و مورد مطالعه ترین گونه های زتاپروتئوباکتری است. اولین بار از میدان دریچه ای کوه دریایی Loihi، در نزدیکی هاوایی در عمق بین 1100 تا 1325 متر، در قله این آتشفشان سپر جدا شد. دریچه ها را می توان از کمی بالاتر از محیط (10 درجه سانتیگراد) تا دمای بالا (167 درجه سانتیگراد) یافت.

آبهای دریچه غنی از CO2، Fe(II) و منگنز هستند. در اطراف دهانه های دریچه می توان تشک های بزرگ پوشیده شده با بافت ژلاتینی ایجاد شده توسط باکتری های اکسید کننده آهن به عنوان یک محصول جانبی (رسوب آهن-اکسی هیدروکسید) وجود داشته باشد. این مناطق می توانند توسط جوامع باکتریایی دیگر مستعمره شوند، که می توانند ترکیب شیمیایی و جریان آب های محلی را تغییر دهند.

دو نوع دریچه مختلف در کوه دریای Loihi وجود دارد: یکی با تمرکز و جریان با دمای بالا (بالای 50 درجه سانتیگراد) و دیگری با جریان پراکنده خنک تر (10-30 درجه سانتیگراد). اولی تشک هایی به اندازه چند سانتی متر در نزدیکی روزنه ها ایجاد می کند، دومی تشک های متر مربعی به ضخامت 1 متر تولید می کند.

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