Oltingugurt, fosfor, temir va boshqa birikmalarni mikroorganizmlar tomonidan boshqa birikmalarga aylanishi Reja: 1. Oltingugurt birikmalarining biologik sikli. 2. Fosfor birikmalarining o‘zgarishi. 3. Temir birikmalarining mikrobiologik aylanishi. 4. Boshqa muhim birikmalarning tabiatda aylanishi.

1. Oltingugurtning asosiy qismi tuproqqa o‘simlik hayvon qoldiqlari bilan tushadi. O‘sha qoldiqlar parchalanganda , oltingugurt odatda vodorod sulfid shaklida ajralib chiqadi. Bu birikmaning hosil bo‘lishi, tarkibi oltingugurtli amminokislotalar (sistin, metionin) bo‘ladigan oqsil moddalarning parchalanishiga bo‘g‘liq. Ularning chirituvchi bakteriyalar ta’sirida parchalanishdash vodorod sulfid hosil bo‘ladi. Bu qaytarilishga desulfafikasiyalovchi alohida bakteriyalar Vibrio va Sporovibrio desufuricans lar dir. Sulfatlarning qaytarilish vadorodning sulfatlar kislorodi bilan quydagi sxemaga muvofiq biriktirib olishga bog‘liq bo‘lidi. C6 H12 O6 + 3H2 SO4 = 6CO2 + 6H2O + 3H2 S + 42 Cal H2 SO4 +H2 H2 SO3 + H2 H2 SO2 + H2 H2 SO + H2 H2S Har bir davrda oksidlanayotgan organik moddadan ikkita vadorod atomi biriktirib olinadi va sulfit kislorodi ta’sirida suvga aylanadi. Ayni vaqtda sulfat kislorodini yo‘qotib vadorod sulfidgacha qaytariladi. Bu jarayonlarning hammasi tuproqda va suv havzalarida muhim ahamiyatga ega , chunki ular hayvon va o‘simliklar uchun zaharli bo‘lgan vadorod sulfid to‘planishga olib keladi. Uzoq ishlanmay turib qolgan yoki suv to‘plangan yerda vadorod sulfid to‘plansa unda o‘sayotgan o‘simliklar tez nobud bo‘ladi. Bunday jarayonda organizmlarning bemalol rivojlanishi uchun vadorod sulfidiningsulfat kislotagacha oksidlanishi muhim ahamiyatga ega. Bunda N2S ning zaharli xossalari yo‘qolibgina qolmay,balki shu birikma tarkibiga kiradigan oltingugurt o‘simliklar o‘zlashtirmaydigan shaklda o‘zlashtirsa bo‘ladigan sulfat tuzlari shakliga o‘tadi. Vadorod sulfid tabiat sharoitida alohida oltingugurt bakteriyalari va tabiy bakteriyalari guruhining hayot faoliyati ta’sirida shu tariqa uzluksiz oksidlanib turadi. Bu bakteriyalar faqat H2S ni oltingugurtning qaytarilgan bir qancha birikmalarini shuningdek elementar oltingugurtni ham oksidlaydi. Oltingugurt bakteriyalari vadorod sulfidi ikki davrda oksidlaydi. Avval ular H2S ni oltingugurtgacha oksidlaydi, oltingugurt hujayra protaklazmasida yarim

suyuq tomchi to‘planadi. Oksidlanishning bu stadiyasini quydagi umumiy tenglama bilan ifodalash mumkin; 2H 2 S+ O2= 2H2O+ S2 +125 k a l. Oltingugurtning tomchi shaklida to‘planishi bu bakteriyalar uchun shu qadar xarakterliki, bularni aniqlashda farq qiladigan belgi bo‘lib ham xizmat qilish mumkin. Oltingugurt muhitda H2S ko‘p bo‘lgandagina shunday tuplanadi. Oltingugurt bakteriyalarining ipi vadorod sulfid bo‘lmagan suvga tushishi bilan oltingugurt asta-sekin oksidlanib sulfat kislotaga aylanadi.Oltingugurt oksidlanganda hosil bo‘lgan sulfat kislota karbonat tuzlarbilan neytrallanadi va sulfat tuzlari ko‘rinishida tashqariga ajralib chiqadi. (SaSO4). Muhitda karbanatlarning bo‘lishi – oltingugurt bakteriyalarining oksidlash aktivligi uchun sharoitdir. Oksidlanish ikkinchi fazasini qo‘yidagi umumiy tenglama bilan ifodalash mumkin. S2+3O2+2H2O=2H2SO4+294 kal Oksidlanish jarayonining ayrim xalqlarida vodorodning bir qismi karbonat angidridga o‘tishi ham mumkin, karbonat angidrid ayni vaqtda organik moddagacha qaytariladi, bu moddalar keyinchalik oltingugurt tuzulishga sarf bo‘ladi. Tabiatda oltingugurtni, tiobirikmalar (Na3S4O6) ni va vodorod sulfidni hujayralar ichida elemenar oltingugurt to‘planmasidan, sulfit kislotagacha oksidlaydigan bakteriyalarning katta guruhi uchraydi. Bular bakteriyalar deb ataladi. 1. SNa2S2O3+H2O+4O2=5Na2SO4+2S2+H2SO4+x kal 2. Na3 S4O6+1002= 3 Na2 SO4 + 5H2 SO4+ x kal Oltingugurt organizm uchun kerakli oziq elemtlaridan biri hisoblanadi. Oltingugurt tuproqda asosan sulfatlar (CaSO2 · 2H2O, Na2SO4, K2SO4, (NH)2SO4) sulfidlar (FeS2 Na2S va boshqalar) va organik birikmalar ko‘rinishida o‘chraydi. Oltingugurt o‘simlik, xayvon va mikroorganizmlar aminokislotalarida uchraydi. Oltingugurtni yalpi miqdori tuproqda nispatdan katta emas, ko‘pincha o‘simliklar etishmaganligini his qiladi. Oltingugurtning organik va anorganik (mineral)

shakllari mikroorganizmlar faoliyati ta’siri ostida tuproqda turli hil aylanishlarga uchraydi. Oltingugurt birikmalari transformasiyasining aylanishi asosan tashqi muhit omillari ta’sirida boshqariladi. Aerob (Beggcatoa) va anaerob (Chlorobium, Chromatium) oltingugurt bakterialari, aerob Thcobacitfus H2Sni SO2¯² gacha oksidlaydi. Anaerob Desulfovibrio desulsuricons SO4ni H2Sgacha qaytaradi. Oltingugurtni organik birikmalari parchalanishi va minerllanishi mumkun. Ma’lum bir sharoitda oltingugurtning qaytarilgan anarganik birikmalari mikroorganizmlar tomonidan oksidlashga uchrashi mumkun, oltingugurtning oksidlangan birikmalari ( Sulfatlar, sulfidlar) H2Sgacha qaytarilishi mumkun. Oltingugurtning oksidlangan anorganik birikmalari Oltingugurtlarning qaytirilgan birikmalarning faol oksidlovchilari bo‘lib mikroorganizmning qo‘ydagi huquqlari hisoblanadi: 1) Thioffcillus aflogura kiruvchi xemolitotrof bakteriyalar 2) Bagguatoa, Thiothrix, Thioploca va boshqalar bilan namoyondalangan ipsimon bakteriyalar 3) purpur (---------) va yashil oltingugurt bakteriyalari. Mikroblarning birinchi guruhi tuproqda yashaydi. Ipsimon shakllari asosan ifloslangan suv havzalarida uchraydi. Qaytarilgan shaklda oltingugurt birikmalarini saqlaydigan, suv bilan bostirilgan tuproqlarda ular rivojlanishi mumkun. Fotosintezlovchi bakteriyalar uchun suvli muxitlar – hovuz, kul, dengiz va hokozolar tavsifli. Thiobacillus avlodi bakteriyalari birinchi marta 1902 yil Natakson, 1904 yil M.Beyernik tomonidan dengiz ilidan ajratib olingan. Bu Bakteriyalar tiosulfat (------------) vodorod sulfit ( H2S ), sulfitlar va tetrotionatlarni (------------) oksidlash qobiliyatiga ega. Beyernik bu mikroorganizmlarni avlodi Thiobacillus deb ataladigan o‘ziga hos guruhga ajratadi, V.L.Omelyanskiy(1907) ushbu gurux mikroorganizmlarini tionkislotali yoki tion bakteriyalar (Thio- oltingugurt) deb atashni taklif etdi. Thiobacillus avlodiko‘p turlar bilan namoyondalangan Thiobacillus thiooxidans, Thiobacillus thioparus, Thiobacillus novellus, Thiobacillus terroxidans va boshqalar.

Thiobacillus avlodi bakteriyalari spora hosil qilmaydigan gramanfiy tayoqcha bo‘lib o‘zunligi 1-3 mkm, diametri 0,5 mkm. Bu avlodning ko‘pchilik turlari xarakkatchan va qutubli jgutiklari bilan xarakatlanadi. Ular o‘zining morfologik o‘ziga xosliklari bilan Pseudomonas avlodi bakteriyalariga yaqin turadi. Uglevodlar va boshqa organik birikmalarni sintezlash uchun Thiobacillus avlodi bakteriyalari uglerod manbai sifatida S2O va bikarbonatlarni ishlatadi. Thiobacillus novellusdan boshqa Thiobacillus avlodi vakllari – obligat xemolitotroflar, ya’ni bir qator oltingugurtning anorganik birikmalarini oksidlash jarayonida ajralib chiqadigan energiya hisobiga yashaydi. Tion bakteriyalari oltingugurt bakteriyalarini ( H2S, sulfitlar, tiosulfidlar, tetrotionatlar, va siosionatlar ) oksidlaydi. Oltingugurt bakteriyalari chaqiradigan oksidlanishi jarayonlarining yo‘nalishi qo‘ydagi tenglamalar bilan ifodalanishi mumkun: 2S + 3O 2 + 2H 2 O → 2H 2 SO 4 5Na 2 S 2 O 3 + 4O 2 + H 2 O → 5Na 2 SO 4 + H 2 SO 4 + 4S 2Na 2 S 2 O 3 + ½O 2 + H 2 O → Na 2 S 4 O 6 + 2NaOH Tetrotionatlar keyingi oksidlanishga uchrab sulfit kislota hosil qiladi: Na 2 S 4 O 6 + SO 4 + 6H + → Na 2 SO 4 + 3H 2 SO 4 Elementlar oltingugurtni Thiobacillus avlodi bakteriyalari tomonidan oksidlanish reaksiyasini gipotetik zanjiri qo‘ydagi ko‘rinishda tasvirlanish mumkun: tiosulfat S S 2 O 3 2- S 4 O 6 2- SO 4 2- SO 3 2- S 3 O 6 2- Sulfat sulfit tritionat Hozirgi zamon qarashlarga kura, oltingugurt muhitdan tiobakteriyalarning xo‘jayra vakuoliga ( valyutin bilan tsho‘lgan) diffuziya yo‘li bilan kiradi va u yerda zaxira materiali sifatida to‘planadi. Bu oltingugurt xujayrada kerakli darajada oksidlanadi. Muhitdagi oltingugurtning oksidlanish tezligi oltingugurtni bakterial xujayra bilan tegib aloqada bo‘lib turgan maydoniga bohliq. Bu esa, bakteriya xujayrasi yuzasida oltingurtni xo‘jayra ichiga kirishiga imkon beradigan fermentlar ta’sir kilib turishi