Порядок железобактерии (Ferribacteriales) (Д. И. Никитин)

Железо необходимо всем живым организмам. В природе оно существует в органических и неорганических соединениях. Главную роль в круговороте железа в природе играют микробы.

Эти процессы идут по двум каналам: 1) минерализация органических соединений, содержащих железо, при участии гетеротрофных микроорганизмов; 2) окисление восстановленных (закисных) и восстановленных окисных соединений железа.

Минерализацию железосодержащих органических веществ проводят многочисленные гетеротрофные организмы (бактерии, грибы, актиномицеты). Только специфические возбудители - хемолитоавтотрофы - способны осуществлять второй процесс. Это - представители рода Thiobacillus - грамотрицательных аэробных бактерий. Основной процесс, проводимый ими, описывается следующей схемой:

Рис. 69. Бактерии со слизистыми стебельками: 1 - Nevskia, 2 - Gallionella

Для одних кислотоустойчивых бактерий (выдерживают значения рН, равные 2,5) способность к хемолитотрофному образу жизни (получению энергии за счет окисления ионов закисного железа) убедительно доказана. Таким организмом является представитель тионовых бактерий - Thiobacillus ferrooxidans. Для других "классических" железобактерий (например, Gallionella ferruginea) таких данных нет. Возникает сомнение, являются ли они истинными железобактериями.

Рис. 70. Схема строения типичной клетки стебельковой бактерии. КС - клеточная стенка, ЦМ - цитоплазматическая мембрана

Порядок железобактерий объединяет сборную группу одноклеточных бактерий, способных аккумулировать соединения железа и марганца в результате гетеротрофных процессов. Другие организмы, способные к окислению и восстановлению соединений железа, отнесены к другим порядкам: серобактериям (род Thiobacillus) и нитчатым бактериям (род Leptothrix). Бактерии, отнесенные к порядку железобактерий, разделены на 2 семейства. Многие представители этих семейств обладают своеобразной морфологией и сложным жизненным циклом.

Рис. 71. Типичные клетки бактерий рода Caulobacter. Электронная микрофотография. Увел. X 20 000

Рис. 72. Стебельковая бактерия с нетипичным тонким стебельком. Увел. X 25 000