Хемосинтез

С. Н. Виноградским был открыт иной путь обра­зования органического вещества из неорганического, помимо фотосинтеза, а именно процесс хемосинтеза, когда синтез органического вещест­ва идет за счет химической энергии окисления. Способностью к хемосинте­зу обладают только некоторые немногочисленные группы бактериальных организмов.

При изучении серобактерий, а затем нитрификаторов Виноградский от­метил отрицательную роль органического вещества для их развития. Зара­жая почвой минеральные среды, содержащие аммонийные соли, Виноград­скому удалось показать, что бактерии эти развиваются без доступа органи­ческого вещества, синтезируя его за счет окисления аммиака в азотистую кислоту и азотистой кислоты в азотную. Один из этих процессов произво­дится бактерией, получившей название Nitrosomonas, а второй процесс вызывается бактерией Nitrobacter. Для того чтобы усвоить одну часть угле­рода, Nitrosomonas должен окислить 35 частей азота, а Nitrobacter 135 частей, как это видно из таблицы.

Nitrosomonas является более энергично работающей формой. Последнее по­нятно, если учесть, что в первой фазе нитрификации (2NH₃ + 3O₂ = 2HNO₂ + 2H₂O + 158 кал) выделяется 158 калорий. Во второй фазе нитрификации образуется значительно меньшее число калорий (2HNO₂ + O₂ = 2HNO₃ + 43,2 кал). Для синтеза органического вещества нитрификаторы, так же как и зеленые растения, используют углекислоту воздуха или углекисло­ту бикарбонатов (NaHCO₃), имеющуюся в почве. Бикарбонаты легко раз­лагаются, переходя в карбонаты и выделяя при этом углекислый газ.

Виноградскому удалось обнаружить очень высокую чувствительность нитрификаторов к органическому веществу в среде, которое действует на них как ядовитое вещество. Nitrosomonas более к нему чувствителен, чем Nitrobacter. В отношении доз можно отметить, что уже малые концентрации органического вещества задерживают рост бактерий, а несколько большие его окончательно останавливают.

Совершенно ясно, что процесс хемосинтеза играет небольшую роль в смысле накопления органического вещества на нашей планете, но важна сама воз­можность подобного пути синтеза органического вещества.

На этой странице материал по темам:

• Сообщение хемосинтез

• Процессы хемосинтеза реферат