9. Какие микроорганизмы и как используют лигнин?

За последние годы сравнительно много данных получено относительно бактериальной деградации лигнина. Показано, что представители родов Corynebacterium, Agrobacterium, Pseudomonas, Klebsiella, Aerobacter и Enterobacterмогли использовать лигнин в качестве единственного источника углерода, при этом штамм Aerobacter sp. разлагал 98% лигнина в течение 5 суток.

Лигнин разлагают микроорганизмы, относящиеся к лигнолитической группе. В природе его переработкой заняты различные грибы, насекомые, земляные черви и бактерии. Главную роль в этом процессе играют грибы-базидиомицеты. К ним относятся многие грибы, живущие как на живых, так и на мертвых деревьях, а также грибы, разлагающие листовой опад. Среди лигнинолитических грибов есть съедобные (опенок, вешенка, шампиньон)

К грибам, разрушающим прежде всего лигнин, относятсяPolystictus versicolor и некоторые другие (например,Stereum hirsutum). Есть также грибы, действующие одновременно на лигнин и целлюлозу; та-ковы Pleurotus ostreatus, Ganoderma applanatum, Polyporus adustus,

Armillaria mellea. Разрушение древесины чистыми культурами грибов происходит довольно медленно. Способностью к разложению лигнина обладают также представители некоторых других родов(Pholiota, Clitocybe, Lenzites, Panus, Poria, Trametesи др.).

10.Как и почему микроорганизмы образуют метан (сн4) в почве? Можно ли отличить сн4 «геологический» от «почвенного»?

Метаногенез, биосинтез метана — процесс образования метана анаэробными археями, сопряжённый с получением ими энергии. Существует три типа метаногенеза:

• Восстановление одноуглеродных соединений с помощью молекулярного водорода или двух- и более углеродных спиртов.

• Диспропорционирование одноуглеродных соединений.

• Диспропорционирование (кажущееся декарбоксилирование) ацетата.

Способностью образовывать метан обладают около 50 видов из 17 родов, все из которых относятся к археям. Традиционно их рассматривают как группу метанобразующих бактерий, однако, филогенетически она весьма неоднородна. В IX определителе бактерий Берджи выделено три порядка метаногенов:Methanobacteriales, Methanococcales и Methanomicrobiales.

Все метаногены — строгие анаэробы, рост некоторых из них полностью подавляется при появлении в газовой фазе 0,004% кислорода, первые выделенные в чистые культуры виды росли при окислительно-восстановительном потенциале среды менее -300 мВ. Большинство из них мезофилы и имеют оптимум роста в области 30-40°С, все имеют оптимум pH при 6,5-7,5, есть галофилы. Широко распространены в заболоченных территориях, где образуют метан (болотный газ) и в кишечниках жвачных млекопитающих и человека, и отвечают за метеоризм. В глубинах океанов биосинтез метана археями обычно пространственно располагается в местах выхода сульфатов. Некоторые являются экстремофилами и обитают в горячих источниках и на больших глубинах, а также на скалах и на глубине многих километров в земной коре.

Около половины видов автотрофны и фиксируют углекислый газ по ацетил-КоА-пути, ряд из них способен к азотфиксации (Methanosarcina barkeri, Methanobacterium formicium). Сера усваивается чаще всего в восстановленной форме, возможно вовлечение в метаболизм молекулярной серы, сульфит-аниона. Лишь несколько видов (Methanobrevibacter ruminantium, Methanococcus thermolithrophicum) могут использовать сульфат-анион.

Окислять водород углекислым газом способны практически все метаногены, однако лишь два рода (Methanosarcina, Methanothrix) могут декарбоксилировать ацетат. При этом именно они дают наибольший вклад в глобальную эмиссию метана.

Потребляют метан метанотрофы.

Метанотрофные бактерии — группа метилотрофов, способная использовать метан в качестве единственного источника как углерода, так и энергии. К ним относятся бактерии родов Methylomonas, Methylotrophus и др.

Метанотрофы были впервые обнаружены Казерером в почве в 1905 году. Сейчас описано множество видов аэробных метанотрофов, которые широко распространены и образуют сообщества в подледных озерах Антарктиды, в тундре, в провалах газовых шахт, в гидротермах, в метановых сипах, в богатых клатратными гидратами метана льдах. Недавно появились сообщения об археях, способных в кооперации с сульфатредукторами анаэробно метаболизировать залежи метана при низком уровне водорода. Вместо кислорода конечным акцептором электронов выступает в данном случае сульфат. Этот процесс получил название анаэробного окисления метана и изучен на сегодняшний день недостаточно. Предполагается что археи осуществляют реакции, обратные тем, что имеют место при метаногенезе, а конечные продукты их метаболизма окисляются сульфатредукторами. В настоящее время получены свидетельства возможности анаэробного окисления метана, сопряжённого с денитрификацией.

Про геологическое образование метана Марат говорил о «теории термокатализа» те реакция карбидов различных металлов с водой при высокой температуре и получается метан

MeC + H2O = CH4

Можно сказать про черных курильщиков

И различие биологического и геологического метана состоит в том, что

биологический обогащен более легкими изотопами углерода (12С ) и составляет 55% от общего сод-я метана

геологический содержит более тяжелые изотопы углерода и составляет 45% от общего содержания

Добавить про черных курильщиков и про геологическое образование метана