Анаэробные бактерии живут в воде, лишенной кислорода, или в иле, где формируется восстановительная среда, и вырабатывают метан в процессе разложения углеводородов простой структуры. В такой же среде встречаются и некоторые виды сульфобактерий, которые восстанавливают сульфаты сернистых соединений и вырабатывают сероводород. Эти микроорганизмы способствуют образованию черного сернистого железа в результате реакций железа с сероводородом, и поэтому грязь и ил окрашены в характерный черный цвет.[ ...]
Анаэробная фаза в реакторе важна для осуществления селекции фосфор-аккумулирующих бактерий. В результате создания благоприятных условий биомасса в значительной степени будет состоять именно из фосфор-аккумулирующих бактерий.[ ...]
АНАЭРОБНЫЕ БАКТЕРИИ — микроорганизмы, которым для жизнедеятельности не нужен кислород. Они обитают в почве на большой глубине или в переувлаженной почве. Пример таких бактерий — микроорганизмы, которые образуют гумус из остатков растений и животных.[ ...]
Бактерии и грибы первыми заселяют только что появившийся мертвый органический материал.—Деструкторы в быту и промышленности.— Аэробные и анаэробные деструкторы в природе.— После начальной фазы разложение более устойчивых тканей замедляется. — В природе наблюдается последовательная смена микроорганизмов-деструкторов. — Большая часть видов микроорганизмов-деструкторов характеризуется сравнительно высокой специализацией.[ ...]
Бактерии Bacillus, преобладающие среди микроаэрофильных. и факультативно анаэробных форм, окисляют углеводы, фенолы, спирты; Corynebacterium и Arthrobacter встречаются в сточных водах производства нафтеновых и синтетических жирных кислот; Mycobacterium — в сточных водах крекинга и риформинга. Бактерии Micrococcus усваивают спирты, органические кислоты, альдегиды, бактерии Sarcina —фенолы, сахара и т. д.[ ...]
Бактерии — наиболее распространенная группа микроорганизмов в почве. Их количество колеблется от десятков и сотен миллионов до нескольких миллиардов в 1 г почвы и зависит от свойств почвы и их гидротермических условий. В зависимости от способа питания бактерии разделяют на гетеротрофные и автотрофные. По отношению к потребностям в свободном кислороде различают аэробные облигатные (строгие) бактерии, нуждающиеся в свободном кислороде; анаэробные — не использующие свободный кислород. Последние разделяют на облигатно анаэробные, для которых кислород токсичен, и факультативно-анаэробные — нечувствительные к свободному кислороду. Бактерии осуществляют разнообразные процессы превращения органических и минеральных соединений в почвах.[ ...]
Анаэробные, методы обезвреживания используются для сбраживания осадков, образующихся при биохимической очистке производственных сточных вод, а также как первая ступень очистки очень концентрированных промышленных сточных вод (БПКн>4— 5 г/л), содержащих органические вещества, которые разрушаются анаэробными бактериями в процессах брожения. В зависимости от конечного вида продукта различают различные виды брожения: спиртовое, пропионовокислое, молочнокислое, метановое и др. Конечными продуктами брожения являются: спирты, кислоты, ацетон, газы брожения (С02, Н2, СН4).[ ...]
Анаэробная ферментация органического материала применяется при обработке бытовых и промышленных стоков, а также отходов животноводческих и птицеферм [381, 404]. Хотя анаэробное сбраживание органического материала в метантенках используется уже давно, бактериология и биохимия этого процесса изучены недостаточно. Одной из причин этого, по-видимому, являются трудности, с которыми встречаются исследователи при культивировании анаэробных бактерий [381]. Успехи в изучении микрофлоры, участвующей в анаэробном разложении отходов, были достигнуты после получения новых сведений о микроорганизмах рубца жвачных животных. Процессы, протекающие в рубце, имеют много общего с реакциями превращения органических веществ в метантенках. Вот почему исследования, которые ведутся в этих двух направлениях, взаимосвязаны [380].[ ...]
Анаэробный распад целлюлозы осуществляется только бактериями (например, бациллой Омелянского), а аэробный -многими видами бактерий, грибами, актиномицетами.[ ...]
В анаэробных условиях биологически перерабатываются твердые, полужидкие вещества и осадки; сбраживаются осадки первичных отстойников и избыточного активного ила аэробных биологических систем очистки бытовых вод и их смесей с некоторыми промышленными сточными водами. Основное преимущество анаэробного сбраживания — минимальное образование биологически активных твердых веществ. Из перерабатываемых органических веществ только жиры, белки и углеводы обеспечивают выход газа при анаэробной переработке. Образующиеся при сбраживании летучие органические кислоты под действием метановых бактерий перерабатываются в метан, воду и биологически активное твердое вещество.[ ...]
В анаэробной фазе нитрат оказывает серьезное негативное влияние. Денитрификация удаляет некоторые легко разлагаемые вещества, которые могли бы запасать фосфор-аккумулирующие бактерии. В результате снижения концентрации органических субстратов замедляется и процесс удаления фосфора. Денитрификация с использованием уксусной кислоты протекает в соответствии с выражением (3.10), из которого следует, что потребляется 4,96 моль НАс/3,94 моль N0 " = 1,26 моль НАс/моль N0 . Следовательно, процесс удаления фосфора остановился, так как органический субстрат был израсходован на денитрификацию.[ ...]
Эти бактерии обитают в строго анаэробных условиях в иле водоемов, в болотах и других местах, а также в желудочно-кишечном тракте человека и животных. Особенно много их в рубце жвачных.[ ...]
При анаэробном брожении органические вещества разрушаются анаэробными бактериями. Для них, как и для аэробных бактерий, источником энергии являются окислительные процессы. Различие заключается в том, что последние получают энергию из окислительно-восстановительных реакций, в которых акцептором водорода служит свободный кислород. Энергодающие окисли-тельно-восстановительные реакции анаэробных бактерий протекают с освобождением энергии за счет энзиматического расщепления сложных органических веществ. Подобные процессы называются бродильными. Брожение ведет к глубокому распаду веществ, но никогда не заканчивается их полным окислением. Процессы эти экзотермические, т. е. сопровождаются выделением тепла.[ ...]
Роли бактерий в природе очень разнообразны, что связано с различными источниками энергии, используемыми разными группами бактерий. Многие гетеротрофные аэробные бактерии являются редуцентами в экосистемах. В почве они участвуют в образовании плодородного слоя, преобразуя лесную подстилку и гниющие остатки животных в гумус. Бактерии почвы также разлагают органические соединения до минеральных веществ. Установлено, что до 90% С02 попадает в атмосферу за счет деятельности бактерий и грибов. Бактерии участвуют в биогеохимических циклах азота, серы, фосфора. Самоочищение воды в природных водоемах, а также очистка сточных вод производится аэробными и анаэробными гетеротофными бактериями.[ ...]
Обычно анаэробный процесс протекает с максимальной скоростью при значениях pH от 6 до 8. При pH ниже б сильно снижается активность метаногенных бактерий, а при pH ниже 5,5 они вообще перестают работать.[ ...]
Анаэробы (анаэробные организмы), в отличие от аэробных организмов, способны жить в отсутствии атмосферного кислорода. Энергию дня жизнедеятельности они получают, окисляя органические вещества без участия свободного кислорода или используя энергию света (например, пурпурные бактерии).[ ...]
Для учета анаэробных целлюлозоразлагающих бактерий мы использовали жидкую питательную среду Омелянского с фильтровальной бумагой. Нам ни разу не удалось отметить роста анаэробных целлюлозоразлагающих бактерий.[ ...]
Многие из анаэробных бактерий являются «строгими анаэробами», т. е. вообще не переносят присутствия кислорода, как, например метаногенные бактерии1.[ ...]
У аэробных бактерий анаэробные условия выращивания подавляют как спорообразование, так и рост. Спорообразование аэробных бактерий протекает лишь в условиях доступа кислорода. Интенсивность споруляции подавляется в разной степени при выращивании бактерий в неблагоприятных условиях — при температуре выше оптимальной или реакции среды менее подходящей для обильного развития. Неблагоприятные условия роста, ускоряющие споруляцию бактерий, как правило, не обусловливают обильного «урожая» спор.[ ...]
| 3.14 |  |
Другие виды анаэробных аммонийных бактерий мегаболи-зируют азотные соединения и выделяют аммиак.[ ...]
Усвоение азота анаэробной бактерией Clostridium pasterianum было найдено в торфяно-глеевых почвах Лисина на глубине 80—105 см.[ ...]
В этом процессе бактерии потребляют большие количества фосфата, который используется ими в качестве энергетического запаса, позволяющего разлагать субстрат в анаэробных условиях. Восполнение израсходованного фосфата происходит в аэробных и аноксических условиях [28, 41]. Процессы, в результате которых происходит биологическое удаление фосфора, еще не до конца изучены, но общая картина соответствует приведенной далее.[ ...]
С деятельностью анаэробных бактерий связаны различные типы брожения углеводов, а также весьма неблагоприятные для формирования почвенного плодородия процессы денитрификации и десульфофикации.[ ...]
Микроорганизмы, бактерии и другие более сложные формы в зависимости от среды обитания подразделяют на аэробные, т. е. живущие при наличии кислорода, я анаэробные — живущие в бескислородной среде.[ ...]
С жизнедеятельностью анаэробных бактерий связаны процессы гниения компонентов растительных и микробных клеток с образованием также простых, но недоокисленных органических, а затем минеральных соединений (см. общую схему этих процессов на с. 126).[ ...]
Усвоение свободного азота анаэробными бактериями происходит в тех слоях лесных почв, куда затруднен доступ кислорода воздуха.[ ...]
Аэробный метод осуществляется бактериями при наличии в воде кислорода и является основным опособом биологической очистки, применяемым в промышленности. Анаэробный осущеотвляетоя бактериями, не требующими кислорода,и заключается в сбраживании загрязняющих воду органических веществ в закрытых аппаратах без доступа воздуха - метантенках.[ ...]
Как уже указывалось, многие группы бактерий способны й к аэробному, и к анаэробному дыханию (т. е. являются факультативными анаэробами), но важно отметить, что конечные продукты этих двух реакций различны и количество высвобождающейся энергии в анаэробных условиях значительно меньше. В присутствии кислорода почти вся глюкоза превращалась в бактериальную протоплазму и СО2, в отсутствие же кислорода разложение было неполным, гораздо меиьшая часть глюкозы превращалась в вещество клетки, и в среду выделялся ряд органических соединений, для окисления которых требуются дополнительные «специалисты»-бактерии. В общем полное аэробное дыхание во много раз быстрее, чем неполный процесс анаэробного дыхания, если оценивать выход энергии на единицу используемого субстрата.[ ...]
Наряду с аэробной очисткой широко применяется анаэробное сбраживание отходов. Этот способ имеет ряд преимуществ перед аэробными методами. При анаэробных процессах достигается значительная минерализация органических веществ и образуется сравнительно небольшая биомасса микроорганизмов. Нет необходимости в аэрации отходов. Конечным продуктом ферментации является метан, который в силу очень низкой растворимости быстро выделяется из системы, может быть собран и использован. К недостаткам метода относится необходимость поддержания определенной температуры в метантенках. Процесс очень чувствителен к внезапным изменениям концентрации и состава питательных веществ, колебаниям температуры и pH. Кроме того, установлено, что анаэробные бактерии не способны разлагать целый ряд органических соединений, это препятствует использованию метода для очистки стоков ряда отраслей химической промышленности.[ ...]
По характеру диссимиляции различают аэробные и анаэробные организмы. Аэробные (от греч. аег — воздух) организмы для дыхания (окисления) используют свободный кислород. Аэробами является большинство ныне живущих организмов. Напротив, анаэробы окисляют субстраты, например, сахара в отсутствие кислорода, следовательно, для них дыханием является брожение. Анаэробами являются многие микроорганизмы, гельминты. Например, динитрифицирующие анаэробные бактерии окисляют органические соединения, используя нитриты, являющиеся неорганическим окислителем.[ ...]
Некоторые авторы полагают, что присутствие этой бактерии — плохой показатель для лесных почв, так как свидетельствует о недостатке кислорода. Другие добавляют к этому, что рассчитывать лесоводу на обогащение почвы усвояемым азотом при помощи этой бактерии вряд ли можно. Но надо заметить, что микробиологических исследований в лесу сделано слишком мало для того, чтобы можно было окончательно принять оба эти заключения. Возможно, что в тех случаях, когда нитрификация, аммонификация азота и микоризы отсутствуют, возрастает полезное значение анаэробных фиксаторов азота, в особенности если недостаток кислорода воздуха для корней будет наблюдаться кратковременно.[ ...]
В каждом грамме ила примерно содержится: а) от 100 тыс. до 1 млн. бактерий, восстанавливающих сульфаты; б) от 10 до 100 тыс. тионовых бактерий; в) около 1000 нитрифицирующих бактерий; г) от 10 до 100 тыс. денитрифицирующих бактерий; д) примерно по 100 анаэробных и аэробных разрушителей клетчатки.[ ...]
В биосфере фиксация азота осуществляется несколькими группами анаэробных бактерий и цианобактерий при нормальных температуре и давлении, благодаря высокой эффективности биокатализа. Считается, что бактерии переводят в связанную форму приблизительно 1 млрд т азота в год (мировой объем промышленной фиксации — около 100 млн т). В клубеньковых бактериях бобовых растений фиксация азота осуществляется с помощью сложного ферментного комплекса, защищенного от избытка кислорода специальным растительным гемоглобином.[ ...]
Биологическая фиксация молекулярного азота атмосферы в почве осуществляется двумя группами бактерий: свобод-ноживущими аэробными и анаэробными и клубеньковыми бактериями, живущими в симбиозе с бобовыми растениями. Важнейшим представителем первой группы из аэробов является Azotobacter, а из анаэробных — Clostridium pasteu-rianum. Благоприятная среда для активной деятельности клубеньковых бактерий — хорошо аэрируемые почвы со слабокислой и нейтральной реакцией. Деятельность бактерий азотфиксаторов имеет важное значение в общем балансе азота в земледельчески используемых почвах. Поэтому для деятельности клубеньковых бактерий важно проводить окультуривание почв. Чтобы увеличить численность клубеньковых бактерий, в почву вносят бактериальный препарат нитрагин, содержащий активные расы клубеньковых бактерий.[ ...]
Экологически опасными могут быть биологические процессы, связанные с жизнедеятельностью водорослей, планктона, бактерий и других микроорганизмов. Кроме явлений типа «аосио» и эвтрофикации водных систем к таким процессам относится метилирование тяжелых металлов в анаэробных условиях. Исследования, проведенные в США, показали, что метилртуть природного (!?) генезиса присутствует во многих озерах и реках Северной Америки.[ ...]
Очистку сточных вод рассматриваемым методом проводят в аэробных (т. е. в присутствии растворенного в воде кислорода) и в анаэробных (в отсутствие растворенного в воде кислорода) условиях. Сообщество микроорганизмов представлено одними бактериями при очистке в анаэробных условиях. При очистке в аэробных условиях в сообществе микроорганизмов развиваются простейшие.[ ...]
Особенностью этого брожения, биохимическая природа которого была открыта Пастером, является то, что возбудители его — маслянокислые бактерии не могут развиваться в присутствии свободного кислорода. Таким образом, маслянокислые бактерии — облигатные анаэробные микроорганизмы. По внешнему виду — небольшие от 13 до 15 палочки с закругленным концами. Они образуют споры и обла-, дают способностью двигаться, так к£ к имеют жгутики. Их оптимальная температура 30—40°. В результате жизнедеятельности маслянокислых бактерий образуются следующие продукты: масляная кислота (или бутиловый спирт и ацетон), углекислота и водород. Маслянокислое брожение сахара можно выразить формулой.[ ...]
При большом количестве поступивших в грунтовые и подзёмные воды органических загрязнений дефицит кислорода, затраченного на аэробные превращения незначительной части органических веществ, приводит к возникновению анаэробных условий и росту анаэробных бактерий Жизнедеятельность последних сопровождается использованием не только растворенного кислорода, но и кислорода сульфатов и ни тратов с появлением вследствие этого сульфи дов, сероводорода, газообразного азота, аммония и метана, которые являются загрязнителями грунтовых и подземных вод.[ ...]
Азотсодержащие вещества (белки, например) подвергаются процессу аммонификации, связанному с образованием аммиака, а далее - солей аммония, доступных в ионной форме для ассимиляции растениями. Однако часть аммиака под воздействием нитрифицирующих бактерий подвергается нитрификации, т. е. окислению сначала до азотистой, далее - азотной кислоты, а далее - при взаимодействии последней с основаниями почвы - происходит образование солей азотной кислоты. В каждом процессе участвует особая группа бактерий. В анаэробных условиях соли азотной кислоты подвергаются денитрификации с образованием свободного азота.[ ...]
Унц и Дондеро [502, 503] разработали метод выделения и изолировали из активных илов 65 штаммов Z. ramigera. Авторы детально изучили их физиолого-биохимические свойства и показали, что эти культуры растут в широком диапазоне температур от 9 до 37° С. Оптимальными являются температура 28° и pH 7,0. Бактерии не растут в анаэробных условиях, но хорошо переносят их в течение 24 дней. При исследовании отношения выделенных штаммов к различным источникам углерода установлено, что крахмал, амигдалин, инулин, некоторые первичные спирты, насыщенные жирные кислоты и интермедиаты цикла Кребса поддерживают рост большинства изолятов. Аспарагин, аспарагиновая и глутаминовая кислоты пригодны для большей части культур как единственный источник углерода и азота. Авторы считают, что штаммы рода Zoogloea доминируют в природных хлопьевидных зооглейных колониях. Из 38 штаммов, выделенных из пены, 22 изолята принадлежали к роду Zoogloea.[ ...]
Исчерпание молекулярного кислорода in situ приводит к замедлению тепловыделения, поступление кислорода за счет конвекции также соответственно снижается. Одновременно накопление диоксида углерода в течение стадии компостирования создает микроаэрофильные условия, которые приводят к увеличению числа сначала факультативных, а затем и облигатных анаэробов. В отличие от аэробного метаболизма, при котором минерализация отходов часто достигается с помощью одного вида бактерий, анаэробная биодеградация требует совместного метаболизма микроорганизмов разных видов, входящих в состав смешанной популяции. Эта популяция взаимодействующих друг с другом микроорганизмов способна использовать различные неорганические акцепторы электрона, часто в последовательности, соответствующей выделению энергии при этой реакции. Так как большинство бактерий нуждается в определенных акцепторах электронов, то эта последовательность приводит к существенным изменениям в составе микробной популяции. Виды, способные использовать более окисленные акцепторы, получают термодинамические и, следовательно, кинетические преимущества.[ ...]
Биосфера охватывает верхнюю часть земной коры (почву, материнскую породу), совокупность водоемов (гидросферу), нижнюю часть атмосферы (тропосферу и частично стратосферу) (рис. 1). Границы сферы жизни определяются условиями, необходимыми для существования организмов. Верхний предел жизни ограничен интенсивной концентрацией ультрафиолетовых лучей, малым атмосферным давлением и низкой температурой. В зоне критических экологических условий на высоте 20 км обитают лишь низшие организмы — споры бактерий и грибов. Высокая температура недр земной коры (свыше 100 °С) ограничивает нижний предел жизни. Анаэробные микроорганизмы обнаруживают на глубине 3 км.[ ...]
Очень подробно исследовались превращения микробами клетчатки в сложном желудке жвачных животных (Хангейт, 1963). Эта система представляет собой среду с непрерывным снабжением питательными веществами на высоком уровне. Активности можно охарактеризовать с помощью такого параметра, как скорость, если допустить, что они постоянны. Использовав этот принцип, Хангейт и сотрудники выяснили, какие организмы принимают участие в превращениях клетчатки, и определили конечные продукты и энергетический баланс всей системы. Поскольку эта система анаэробна, она неэффективна для роста бактерий (только 10% энергии ассимилируется бактериями), но именно благодаря этой неэффективности жвачные вообще могут существовать на таком субстрате, как клетчатка. Основная часть энергии, полученной в результате деятельности микробов, запасается в жирных кислотах, которые образуются из клетчатки, но не разлагаются дальше. Жвачные могут непосредственно ассимилировать эти конечные продукты. Таким образом, термин «эффективность» может быть довольно обманчивым. В этом примере анаэробный метаболизм неэффективен для бактерий, но высокоэффективен для жвачных.[ ...]
Заметное место среди средств повышения вторичной добычи нефти принадлежит также биотехнологии. При нефтедобыче извлекается не более 50% ее запасов в пласте, что обусловлено прочной связью нефти с породой. Повышение нефтедобычи пласта на 10-16% равносильно открытию нового месторождения. После закачивания воды для активизации биохимической активности микробов применяется аэрация в зоне нагнетательной скважины. Это вызывает микробное разрушение нефти с образованием углекислого газа, водорода, низкомолекулярных органических кислот, которые поступают в анеробную зону пласта и разрушаются анаэробными метангенерирующими бактериями с образованием метана. Разрушение нефти и образование газов приводит к разжижению ее, увеличению текучести и повышению газового давления в пласте, что сопровождается увеличением нефтедобычи (в отдельных случаях до 30%) и снижению антропогенного воздействия на окружающую природную среду.[ ...]
Проведена сравнительная оценка унифицированного метода, в котором используют железо-сульфитную среду Вильсона — Блера без антибиотиков и температуру инкубации 37°С, и нашей модификации с использованием элективной модифицированной среды СПИ и температуры инкубации 44—45°С. После подсчета черных колоний, вырастающих в том и другом случае, каждую из них идентифицировали по реакции на лакмусовом молоке, по спорообразованию и морфологии клеток. Сравнительная оценка методов выполнена при исследовании воды водоема в процессе самоочищения и на этапах очистки питьевой воды по сезонам года. В зимний период существенной разницы между индексами клостридий, определенных изучаемыми методами, не получено. В летний период черные колонии, вырастающие при 37°С, на 90— 99% состоят из гнилостных анаэробных палочек и кокков, редуцирующих сульфит, не являющихся прямыми показателями фекального загрязнения. Совместный учет этих сапрофитных бактерий с клостридиями значительно искажает результаты, вследствие чего эта группа теряет санитарно-показательное значение.[ ...]