Какова роль микроорганизмов в иммобилизации и концентрировании металлов

Взаимодействие микроогранизмов с металлами зависит от окружающих условий, индивидуальных свойств металла или его соединений, их миграц-ых, сорбционных св-тв, комплексообразующей сп-ти, токсичности для биоты и др.

Микробиологич-ая трансформация металлов явл-ся результатом минерализ-ии органич-их соед-ий и приводит к включению их в биогенное вещ-во.

При минерализации, микробном разложении естест-ого опада и гумусовых вещ-тв в почве воображаемые макро- и микроэл-ты станов-ся более доступными для растений. Из микроэл-ов для растений наиболее важны Fe, Mn, Cu Zn, V, Co.

Микробная трансформация металлов связана с получ-ем энергии, аккумулированием и удалением металлов из микробных клеток.

В экосистеме одним из источников энергии явл-ся окисление. Неорганич-ие соед-ия (сера, нитриты и др.) окисл-ся хемолито автотрофами.

Отложение их оксидов и гидроксидов железа и марганца на поверх-ти микробных клеток часто явл-ся причиной засорения труб водопроводной сети.

Нитчатые железобактерии p. Leptothrix играют важную роль в образовании болотных железных руд.

Автотрофные аэробные нитчатые бактерии получ-т энергию при окислении закисных солей углекислого железа в гидроксид железа.

В рез-те восстановит-ых процессов, связ-ых с жизнедеят-ью анаэроб-ых бактерий, созд-ся условия, при к-ых возможен переход многих эл-ов в формы более подвижные доступные для микроорг-ов.

В эукариотич-х одноклет-х орг-ах (дрожжах, грибах, простейших) также возможно восстановление ионов тяжелых металлов внутри и на поверх-ти клетки.

Штаммы дрожжей с повыш-ой способ-ью продуцировать сероводород устойчивы к меди.

Из процессов, увеличив-их подвижность металлов и др. хим-их эл-ов в окр-ей среде явл-ся выщечивание.

Бактер-ое выщелачивание – пр-сс раств-ия металлов или их экстракции из минералов, наход-ся в горных породах.

Выщелач-ие металлов осущ-ся специфич-ой физиологич-ой группой бактерий: мезоацидифильными, хемолитрофными бактериями.

Многие гетеротрофные микроорг-мы (бацилус и их мутанты) могут раств-ть золото.

Для извлечения Mn из бедных руд посредством восст-ия окисл-ых минералов прим-ют бактерии бацилус, псеудомонас и др.

Связывание металлов клеточной пов-ью микроорганизмов и внутриклеточное их накопл-ие приводит к уменьшению подвижности и накоплению металлов в среде. Накапливая металлы, микроорг-мы могут исполь-ть их в кач-ве ист-ов энергии.

Накопление Hg, Ag, U, Th, актинидов происх-ит в осн-ом в рез-те адсорбции их на пов-ти клеток.

Mn, Cu, Ni, Co, Cd, Sr транспорт-ся внутрь кл-ок микроорг-ов и адсорбир-ся на их пов-ти.

Внеклеточные капсулы микроорг-ов, сост-ие из полисахаридов и др вещ-тв, связывают металлы в неактивные комплексы и тем самым предотвращают токсическок действие тяж.металлов.

Вследствие образования углекислоты при дыхании микроорганизмов в поверхностных водоемах осажд-ся карбонаты Са,Ва, Sr.

Микробная трансф-ия металлов приводит к изм-ию степени их окисленности, подвижности в прир-ых усл-ях, доступности для живых орг-ов и токсичности.