Koloběh síry

Koloběh síry je biogeochemický cyklus síry. Do značné míry se v něm angažují organismy, které rozkládají či naopak syntetizují různé sirné sloučeniny. Složitost koloběhu síry je dána velkým množstvím oxidačních čísel síry, od -2 do +6.[1]

Hlavním rezervoárem síry je oceán, tento prvek je zde přítomen především ve formě síranů a usazených hornin, jako je sádrovec a pyrit. Do mořské vody se dostávají sírany především díky zvětrávání hornin a sedimentů. Dále se síra vyskytuje v organismech, kde se podílí především na stavbě proteinů (aminokyseliny cystein a methionin nebo metaloproteiny) a koenzymů.[1]

Průběh

Koloběh síry podrobně (francouzsky)

Celý koloběh se dá rozdělit do několika kroků:[2]

  • Asimilace (redukce) síranů a zakomponování do -SH skupin v proteinech;
  • vylučování organických sloučenin s obsahem -SH skupin v rámci vylučování odpadních látek, rozkladu těl a následné desulfurylace (vznik sulfanu);
  • oxidace sirovodíku chemolitotrofními bakteriemi za vzniku elementární síry a síranů; zároveň anaerobní oxidace sirovodíku a síry anoxygenními fototrofními bakteriemi (purpurové a zelené sirné bakterie)
  • rozklad a redukce síranů metodou anaerobního dýchání bakterií

Značnou měrou má na koloběh síry vliv člověk, který produkuje v průmyslu oxid siřičitý (např. při spalování uhlí). Tento plyn může být oxidován v půdě na sírany (toxické pro rostliny) či v atmosféře redukovaný na sulfidy nebo oxidovaný na kyselinu sírovou. Ta je pak složkou kyselého deště.

Uplatnění mikroorganismů

V koloběhu síry se uplatňuje obrovské množství různých mikroorganismů, které metabolizují tento prvek, zejména však bakterie a v menším měřítku i archea.[3]

  • fototrofní oxidace elementární síry: Chlorobi, Chloroflexi (Chloroflexus) a mnohé proteobakterie (např. Rhodobacter, Rhodospirillum, Rhodomicrobium, Rubrivivax, Rhodocyclus, Rhodoferax, Chromatiaceae a Ectothiorhodospiraceae)
  • chemolitotrofní oxidace elementární síry: mnohé Aquificae (Aquifex, Persephonella, Sulfurihydrogenibium) a některé proteobakterie (Thiomargarita, Beggiotoa, Thiobacillus, Sulfurimonas, Thiovulum, Paracoccus), také však archea z řádu Sulfolobales a někteří symbionti mnohobuněčných organismů (viz Riftia)
  • redukce elementární síry: některé Aquificae (Desulfobacterium, Thermovibrio), grampozitivní Ammonifex, mnohé proteobakterie (Sulfurospirillum, Geobacter, Desulfuromonas), ale i mnohá archea z kmenů Crenarchaeota (Thermoproteales, Desulfurococcales) a Euryarchaeota (Thermococcales, Thermoplasmatales)
  • redukce síranů: některé Thermodesulfobacteria (Thermodesulfobacterium, Thermodesulfatator), Firmicutes (Desulfosporosinus, Desulfotomaculum), některé Deltaproteobacteria (Desulfosarcina, Desulfovibrio, Desulfobacter)
  • metabolismus síry obsažené v organických látkách: mnohé proteobakterie (Pseudomonas, Alcaligenes, Desulfovibrio), některé metanogenní archea (Methanosarcina)

Reference

  1. ↑ a b Archivovaná kopie. www.tos.org [online]. [cit. 2008-08-02]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2008-11-20. 
  2. ↑ Animace znázorňující koloběh síry. www.sp.uconn.edu [online]. [cit. 2008-08-02]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2008-07-23. 
  3. ↑ Giovannoni, S.J. and U. Stingl. 2005. Molecular diversity and ecology of microbial plankton. Nature 437:343–348., viz též tento odkaz Archivováno 20. 11. 2008 na Wayback Machine

Externí odkazy

Média použitá na této stránce

Sulfur cycle.png
Autor: Původně soubor načetl UPVD-BioEcoL3-2008 na projektu Wikipedie v jazyce francouzština, Licence: CC BY 1.0
Schema du cycle du soufre

Source

dessin personnel