Железобактерии

Железобактерии — прокариоты (бактерии и открытые позднее археи), способные окислять двухвалентное железо (Fe²⁺) до трёхвалентного (Fe³⁺) и использовать освобождающуюся при этом энергию на усвоение углерода из углекислого газа или карбонатов.

Ручей с железобактериями в Шотландии.

Чрезвычайно широко распространены как в пресных водоемах, так и в морях, играют большую роль в круговороте железа в природе. Благодаря их жизнедеятельности на дне болот и морей образуется огромное количество руд железа и марганца. Окисление протекает следующим образом:

${\displaystyle {\mathsf {4Fe(HCO_{3})_{2}+O_{2}+2H_{2}O\longrightarrow 4Fe(OH)_{3}+8CO_{2}}}}$

При этой реакции энергии выделяется немного, поэтому железобактерии окисляют большое количество двухвалентного железа.

Некоторые из железобактерий являются литоавтотрофами.

Наиболее известные примеры горных пород, возникших в результате жизнедеятельности этих микроорганизмов:

• Болотная руда
• Железомарганцевые конкреции

История исследования

Железобактерий открыл в 1836 году Христиан Эренберг, который обнаружил и описал вид Gallionella ferruginea. В 1843 году Эренберг пришёл к выводу, что это диатомовые водоросли. Ничего определённого о железобактериях выяснить тогда не удалось, но Эренберг заподозрил их главную роль в образовании болотных руд^[1].

После Эренберга исследованием железобактерий занялся Сергей Николаевич Виноградский, который выяснил способ питания этих организмов, их бактериальную природу и в 1888 году назвал эту группу железобактериями^[1].

В 1950 году были открыты Acidithiobacillus ferrooxidans^[англ.] (тогда назывались Thiobacillus ferrooxidans), и в дальнейшем их использовали в промышленности для производства меди^[2].

Представители

Представители	Классификация	Температура роста	Автотрофный путь фиксации углерода
Leptospirillum ferrooxidans[англ.]	Грамотрицательные бактерии	Мезофилы	цикл Кальвина
Thiobacillus ferrooxidans[англ.]	Грамотрицательные бактерии	Мезофилы	цикл Кальвина
Sulfobacillus thermosulfidooxidans[англ.]	Фирмикуты	Термофилы
Acidianus brierleyi[англ.]	Археи	Экстремофилы	3-гидроксипропионатный путь
Metallosphaera sedula[англ.]	Археи	Экстремофилы
Sulfolobus acidocaldarius[англ.]	Археи	Экстремофилы	Восстановительный цикл Кребса
Sulfolobus solfataricus[англ.]	Археи	Экстремофилы