Введение
Глава 1. Биоразнообразие микроорганизмов, участвующих в окислении соединений Fe(II) 14
1.1. Таксономический состав и филогенетическое положение железоокисляющих прокариот 17
1.2. Физиологическое разнообразие и распространение железоокисляющих организмов
1.2.1. Ацидофильные железоокисляющие прокариоты 21
1.2.2. Нейтрофильные железоокисляющие прокариоты
1.2.2.1. Аэробные железоокисляющие микроорганизмы 28
1.2.2.2. Анаэробные железоокисляющие микроорганизмы 33
1.2.2.3. Фотосинтезирующие железоокисляющие микроорганизмы 36
1.3. Механизмы окисления Fe(II) у микроорганизмов 38
Глава 2. Роль микроорганизмов в окислительных реакциях геохимического цикла железа 49
Заключение по обзору литературы 53
Экспериментальная часть
Глава 3. Объекты и методы исследований 56
3.1. Объекты исследований 56
3.2. Методы полевых исследований
3.2.1. Физико-химические методы 56
3.2.2. Отбор проб 56
3.3. Моделирование процессов бактериального и химического окисления Fe(II) в воде источников 57
3.4. Методы лабораторных исследований
3.4.1. Состав питательных сред 58
3.4.2. Методы исследования морфологии и ультраструктуры клеток 59
3.5. Исследование культурально-физиологических свойств бактерий 59
3.5.1. Методы изучения ростовых параметров и метаболизма 59
3.5.2. Биохимические методы 60
3.5.3. Анализ состава жирных кислот клеток 61
3.5.4. Метод определения состава полярных липидов мембран клеток 61
3.5.5. Метод анализа мембранных липохинонов 61
3.6. Методы генетических исследований 61
3.7. Анализ изотопного состава 5654Fe 63
Результаты исследований и их обсуждение
Глава 4. Характеристика минеральных железистых источников различного происхождения 64
4.1. Низкотемпературные минеральные источники 65
4.2. Соленый источник 66
4.3. Термальный источник 66
4.4. Распространение и численность железобактерий в железистых источниках различного генезиса 68
Глава 5. Выделение и характеристика новых нейтрофильных литотрофных железоокисляющих бактерий 71
5.1. Новые литотрофные железобактерии из железистых источников различного происхождения 71
5.2. Характеристика штамма Sp-1 76
5.3. Характеристика штамма Hfl 82
5.4. Анаэробный метаболизм F. denitrificans и Н. siderophila 89
Глава 6. Роль микроорганизмов в окислении Fe(II) в природных водах минеральных железистых источников различного генезиса 98
6.1. Фракционирование стабильных изотопов 5 5 Fe в культурах железобактерий в микроаэробных и анаэробных условиях 98
6.2. Изотопный состав железа в образцах воды источников, прилегающих болот и в железистых осадках 100
6.3. Фракционирование стабильных изотопов 56/54Fe в модельных экспериментах 100
Заключение 107
Выводы
Список литературы
