Бактерии тионовые

Тионовые бактерии, также известные как серобактерии, — это микроорганизмы, которые получают энергию для жизнедеятельности, окисляя серу и её восстановленные неорганические соединения (например, сульфиды, тиосульфат) преимущественно до сульфатов. Этот процесс является для них основным источником энергии.

Обычно название «тионовые бактерии» применяется к бактериям рода Thiobacillus. Стоит отметить, что для ряда видов в современной систематике введено новое родовое название — Acidithiobacillus.

Основные характеристики:

Это мелкие, подвижные, грамотрицательные палочковидные бактерии.
В большинстве своём являются строгими аэробами, то есть для окисления субстратов им необходим кислород. Исключение составляет вид Thiobacillus denitrificans, который может использовать в качестве конечного акцептора электронов нитраты (процесс денитрификации).
Способны расти в чрезвычайно широком диапазоне кислотности среды (pH от 0,6 до 10), среди них есть и галофильные (любящие соль) штаммы.
Среди тионовых бактерий встречаются как облигатные (обязательные), так и факультативные (необязательные) хемолитоавтотрофы. Это означает, что они используют энергию окисления неорганических соединений (хемосинтез) и могут усваивать углекислый газ в качестве единственного источника углерода.

Экологическая роль и значение:

Широко распространены в природе: в водоёмах, почвах, а особенно в сульфидных рудных месторождениях.
Играют ключевую роль в глобальном круговороте серы и других биогенных элементов.
С их деятельностью связаны негативные процессы, такие как аэробная коррозия металлов и разрушение бетонных сооружений (так называемая «биокоррозия»).
Некоторые виды имеют положительное практическое применение и используются в технологии бактериального выщелачивания (биодобычи) цветных и редких металлов (например, меди, урана) из бедных руд и отвалов.

Современный контекст

С развитием методов молекулярной филогенетики классификация тионовых бактерий претерпела значительные изменения. Род Thiobacillus, который долгое время был «сборной группой» для различных окисляющих серу бактерий, был разделён. Многие виды, особенно экстремально кислотофильные, были переклассифицированы в новые роды. Наиболее известный из них — род Acidithiobacillus, куда вошли такие важные виды, как Acidithiobacillus ferrooxidans (окисляет как серу, так и железо) и Acidithiobacillus thiooxidans. Эти бактерии являются ключевыми агентами в процессах кислотного дренажа шахтных вод и биогидрометаллургии. Сегодня известно, что способность к окислению восстановленных соединений серы встречается у представителей разных филогенетических групп бактерий, а не только у традиционных «тиобацилл».