Серобактерии

Серобактерии, или сульфобактерии, группа окислительных бактерий, подробно изученных С. Н. Виноградским (см.), имеет чрезвычайно важное значение в круговороте серы, уничтожая сероводород, который образуется при гниении  белков и при восстановлении кислородных соединений серы и одинаково вреден как для животных, так и для растений. Роль дыхательного процесса у серы играет окисление сероводорода с образованием серы и воды по реакции: 2Н₂S + О₃ = S₂ + 2Н₂О.

Сера отлагается в теле бактерий в виде чрезвычайно характерных для них маслянистых капель, имеет значение запасного материала и, при недостатке сероводорода, окисляется далее в серную кислоту: S₂ + 2Н₂О + 3О₂ = 2Н₂SО₄. Серобактерии встречаются повсюду в стоячих водах, дно которых покрыто органическими остатками, гниющими с выделением сероводорода, в серных источниках, в лиманах и мелководных морских заливах, где вода почти не обновляется и где сероводород образуется при восстановлении сернокислых солей. Развиваясь здесь в неисчислимых количествах, серобактерии покрывают дно ковром белого или красного цвета или окрашивают воду в красный цвет («красные моря»). Серобактерии  располагаются на некотором расстоянии от свободной поверхности жидкости, двигаются вверх и вниз, поглощая то кислород, то сероводород, вещества, равно им необходимые. Здесь они образуют огромные скопления, т. н. бактериальную пластинку, от которой вниз отходят кистевидные выросты. В Черном море, где со дна выделяется в огромном количестве (на глубине около 2 500 м — 6,15 см  на литр) сероводород, образующийся, вероятно, вследствие гниений органических остатков под влиянием анаэробных бактерий в присутствии солей серной кислоты, эта пластинка идет на глубине около 200 м, вероятно, по всему протяжению моря, не пропускает сероводород  в верхние слои и так образом обусловливает возможность жизни для других организмов.

Серобактерии делят на 2 группы: бесцветных и пурпуровых. К первым принадлежат роды Beggiotoa, Thioploca и Thiothrix. Серобактерии, относимые к Beggiotoa, представляют свободно плавающие подвижные нити до 1 см  и более, диаметром от 0,8 μ (В. minima) до 45 μ (В. mirabilis). В р. Thioploca подвижные нити по нескольку заключены в студенистые влагалища, у Thiothrix нити прикрепляются к подводным камням стеблям и др. На эту группу серобактерий свет действует губительно! Виноградскому и Кейлю удалось доказать, что Beggiotoa может жить в чисто минеральной среде и выделять углерод из углекислоты и углекислых солей, пользуясь энергией, получаемой при окислении сероводорода. Подобным же образом питаются, по-видимому, и некоторые другие одноклеточные серобактерии (пример хемосинтеза). Вторая группа, гораздо более многочисленная, может развиваться и на свету, но не на ярком, причем доказано, что свет действует благоприятно на ее рост. Форма их разнообразна: кокки, бациллы и извитые. Они могут существовать и в насыщенной сероводородом воде, и особенно часто встречаются в водах с большим содержанием сероводорода (лиманы, большие заливы). У них найдено два пигмента: ярко-красный — бактериопурпурин, способный поглощать инфракрасные лучи, которые, по Энгельману, и дают энергию для фотосинтеза, и бактериохлорин, отличающийся от хлорофилла отсутствием главной полосы поглощения между В и С. Имеются доказательства того, что некоторые пурпурные серобактерии совершенно не нуждаются в органическом питании.

М. Н.