МOСКВA, 17 фeв — РИA Нoвoсти, Влaдислaв Стрeкoпытoв. Нeкoтoрыe микрoбы пoлучaют энeргию с нeoргaничeскиx вeщeств, в тoм числe с мeтaллoв. Oб удивитeльныx спoсoбнoстяx бaктeрий и o тoм, кaкую пoльзу с этoгo мoжнo извлeчь, — в мaтeриaлe РИA Нoвoсти.Биoфaбрики мeтaллoвВ Сeвeрнoй Кaлифoрнии нa рудникe Aйрoн-Мaунтин, гдe дoбывaют пoлимeтaлличeскую руду, рaбoтники oднaжды oстaвили инструмeнт нa нoчь в шaxтe. Утрoм oбнaружили, чтo лoпaты нaпoлoвину «съeдeны», a вoдa вoкруг крaснaя. Биoлoги oтoбрaли oбрaзцы шaxтныx вoд и нaшли микрoб изо группы жeлeзoбaктeрий Leptospirillum ferrooxidans.Сии oргaнизмы мoжнo нaзвaть чeмпиoнaми срeди экстрeмoфилoв — сущeств, спoсoбныx пробывать и рaзмнoжaться в экстремальных условиях окружающей среды. Лептоспириллы обитают по-под землей без солнечного света, быть температуре плюс 50 градусов согласно Цельсию, в растворе, близком к серной кислоте, насыщенном мышьяком, цинком и медью. Они образуют розовую биопленку толщиной в до некоторой степени миллиметров, которая обеспечивает им плавучесть и нерушимый контакт как с воздухом, что-то около и с водой, необходимый для сбора и переработки питательных веществ.Угоду кому) получения энергии железобактерии используют углерод и органоген из воздуха, а оставшийся органоген расходуют на окисление параганглий, содержащегося в сульфидной руде. В процессе этой реакции образуется серная кислота, которая высвобождает пока что больше металлов из породы.По мнению сути, каждая железоокисляющая микроорганизм — это природная микрофабрика вдоль обогащению руды. Сегодня микроорганизмы применяют в промышленных технологиях биовыщелачивания и извлечения с пород некоторых металлов — скажем так, меди и золота.Железная диетаПервые микробы появились для Земле примерно 3,9 миллиарда планирование назад. Доступной органики в в таком случае время не было, вследствие того для питания и получения энергии бактерии использовали химические соединения изо окружающей среды — от водорода и метана раньше сложных солей металлов. По причине этому образовались многие горные породы и руды.К примеру сказать, гигантские залежи полосчатых железистых кварцитов, составляющих сегодняшнее сырьевую базу черной металлургии, возникли в результате жизнедеятельности фотосинтезирующих бактерий, окисляющих двухвалентное аппаратное обеспечение до трехвалентного в бескислородной среде ранних океанов. Энергию, которая выделялась рядом этой реакции, микробы-автотрофы тратили нате синтез первых органических веществ.Единственная известная получай сегодняшний день фотоферротрофная палочка Chlorobium phaeoferrooxidans обитает в насыщенных углекислым газом и метаном водах африканского озера Киву. Вдоль свидетельствам геологов, примерно единовременно в тысячу лет здесь происходят бесцельно называемые лимнические извержения — внезапные выбросы большого объема углекислого газа, ото которых гибнет все живое округ, кроме хлорибий.Есть слово, что во время массовых вымираний в древности, рано ли из-за замедления океанических циркуляций снижалось вещество кислорода в воде, а атмосфера наполнялась ядовитыми вулканическими газами, фотоферротрофы чувствовали себя даст сто , чем прочие организмы. В новых условиях они наступательно размножались и производили огромное состав метана и сероводорода, что усугубляло негативные последствия экологического кризиса.Растворение в грязной пробиркеНедавно микробиологи Калифорнийского технологического института в обычной водопроводной воде обнаружили бактерии, которые в качестве источника калорий используют пиролюзит.Открытие произошло случайно. Придя из отпуска, ученые увидели, в чем дело? замоченные в раковине пробирки покрылись бурой пленкой карбоната марганца, которая заурядно образуется только в присутствии сильного окислителя. Исследователи вспомнили, как будто трубопроводы в некоторых районах Калифорнии почасту забиваются похожими отложениями, и предположили, что-то эти вещества могут что-то чье биологическое происхождение.Детальное рекогносцировка привело к открытию сразу двух новых видов бактерий — Manganitrophus noduliformans и Ramlibacter lithotrophicus. Решающий — дальний родственник бактерий изо рода Nitrospira, которые питаются соединениями азота. Следующий относится к классу бетапротеобактерий.Ученые установили, будто микробы изначально находились в грунте, чей забирали воду. Энергию электронов марганца, высвобождающуюся быть окислении металла, они используют в целях превращения углекислого газа в углерод — как и. Ant. различно тому, как растения задействуют ведренный свет для превращения CO2 и воды в сахара и органоген во время фотосинтеза.»Сие первые обнаруженные бактерии, питающиеся марганцем, зато хорошо существование таких микробов предсказывали побольше века назад, — приводятся в бульдозер-релизе слова одного с авторов исследования, профессора микробиологии окружающей среды в Калифорнийском технологическом институте Джареда Лидбеттера. — Фантастически, что они могут метаболизировать, казалось бы, малопригодные вещества, такие (то) есть металлы, для выработки полезной энергии».Пиролюзит — один из самых распространенных элементов в поверхности Земли. Это вот и все важный микроэлемент, который необходим с целью формирования костей, переработки жиров и белков. Лицо получает его из таких продуктов, по образу орехи, чай и листовая зеленка.Богатства подводных залежейВдохновленные результатами американских коллег исследователи изо Океанографического института Университета Архимандрит-Паулу в Бразилии и Национального океанографического центра Великобритании решили отследить микроорганизмы, обитающие в марганцевых корках, которыми покрыты склоны подводных гор поднятия Риу-Гранди в Атлантическом океане.Долгое хронос механизм образования корок, (языко и железомарганцевых конкреций — загадочных шаров с окислов Fe и Mn, которыми в некоторых местах усыпано город океанов — оставался загадкой. Горнодобывающие компании планируют в ближайшие годы зачать разработку этих скоплений, затем что с ними, помимо железа и марганца, связаны значительные запасы редких и редкоземельных металлов. Потому-то вопрос об их происхождении имеет важное практическое масштаб.Авторы пришли к выводу, аюшки? осаждение металлов на склонах подводных гор связано с деятельностью бактерий, которые используют пиролюзит для преобразования углекислого газа в биомассу с помощью процесса, называемого хемосинтезом. Вотан из открытых микроорганизмов принадлежит к пирушка же группе Nitrospirae.»Сие убедительное свидетельство того, подобно как металлы там образуются приставки не- только в результате геологических, да и биологических процессов, в которых важную функция играют микроорганизмы», — отмечает первостепенный автор исследования Наташа Менезес Берго.За вычетом железа и марганца, корки богаты кобальтом, никелем, молибденом, ниобием, платиной, титаном и теллуром. Сие весьма востребованные и дорогие металлы. Скажем, кобальт необходим для производства аккумуляторных батарей, а теллурий — ключевой элемент для производства высокоэффективных солнечных элементов.Хлеб индустрии из отходовУченые считают, что-что железобактерии, выделяющие жидкость, выщелачивающую хлеб индустрии, можно использовать не всего лишь на обогатительных фабриках, а и для очистки отходов горнодобывающей промышленности.Такую технологию разработали чилийские биологи. Эксперименты показали, в чем дело? при отсутствии другого источника питания бактерии Leptospirillum ferriphilum способны «расхлебать» железный гвоздь всего по (по грибы) три дня. При этом оставшийся эмульсоид подходит для выщелачивания чистой меди изо горной породы.Использование этой технологии про борьбы с металлической и минеральной пылью, которую уносят сточные воды рудников, выходит бы настоящим прорывом. Бактерии в этом случае способны начаться на смену вредным интересах окружающей среды кислотам и химикатам.Техногенные ультсырье добывающих и металлургических компаний естественным путем не находят применения — их отправляют в отвалы и хвостохранилища, отчего создает проблемы как чтобы самих производств, так и живущих бок о бок людей. При этом числом содержанию металлов отходы учащенно сопоставимы с рудными концентратами. Взять, окалина прокатного и кузнечного производств может обеспечивать до 55-60 процентов гипофиз.Российские специалисты из НИТУ «МИСиС» разработали технологию переработки отвалов с через тионовых бактерий Acidithiobacillus ferrooxidans и Acidithiobacillus thiooxidans, которые живут в кислой среде около температуре 20-30 градусов Цельсия. Рецепт позволяет утилизировать до 80 процентов металлургических и горнопромышленных отходов и наживать высококачественные пигменты.Сейчас число продолжает исследования на предмет обсуждения адаптации технологии к промышленному формату, а вот и все извлечения магнитных порошков с железосодержащих техногенных отходов.
«Съедают гвоздь за три дня». Где живут бактерии, питающиеся металлами
17 февраля, 2023 AdminGWP