Ўзбекистон республикаси олий ва ўрта махсус таълим вазирлиги ислом Каримов номидаги

А.acidophilus (organoparus) бактериялари учун энергия манбаи элементли олтингугурт бўлиб, улар уни рН 3.0 ва 25-30⁰С ҳароратда оксидлашади. Азот билан улар NH₄⁺ ва мочевина орқали озиқланишади. Конструктив метаболизмда уларга углерод манбаи сифатида углерод кислотасидан ташқари глюкоза, галактоза, фруктоза, ксилоза, ритозалар бор.
ТН. Аcidithiobacillus туркуми бактериялари Fe²⁺, S⁰, MeS оксидланишида 40⁰С дан юқори ҳароратдан бошлаб иштирок этишади. Улар учун оптимал ҳарорат 50⁰С. Улар сульфидли рудалар қизиш жойларида, иссиқ булоқларда 43⁰С ҳароратгача ва рН 2,7да, термаларда 64⁰С ҳароратгача ва рН 4,3да ажралади. Бу бактериялар учун углерод манбаи дрожжа экстракти, глутатион, цистеин, цистин бўлиши мумкин.
Leptospirillum туркуми бактериялари сульфидли рудалар конларида A.ferrooxidans билан бирга кенг тарқалган. Бу вибрионлар, спираллар ва шарсимон бактериялар фақат Fe²⁺ ва пиритни 30⁰С ҳароратда оксидлайди.
Sulfobacillus, Sulfolobus (Аcidocadarius, Acidianus, S.thermosulfidooxidans,S.acidophilus, Acidomicrobium ferrooxidans турибактериялари термофил микроорганизмлар бўлиб, улар элементли олтингугурт, темир ва сульфидли минералларни 55 дан 90⁰С ҳароратгача оксидлайди.
Сульфатредуцияловчи бактериялар сульфатни ча анаэроб шароитда тиклайди. Улар тупроқ, сувлар, геотермал минтақада, нефть конларида кенг тарқалган. Уларнинг ўсиши олтингугуртводород ҳосил бўлиш билан бирга кечиб, у металларни чўктиради ва ташлама жойлар ва руда жинсларида оксидлаш жараёнларини ўлдиради. Металларни тиндиргич ва ҳовузларда чўктиришда бу бактерияларнинг роли мухим, бу эса улардан оқава сувларни металлардан тозалашда ишлатиш имконини беради.
Сульфатредуцияловчи бактериялар электронлар донори сифатида органик моддалар ва молекуляр водороддан фойдаланиши мумкин. Сульфат ва олтингугуртнинг баъзи сульфидгача тикланувчи оксидланган бирикмалари ( SO₃^2-, S₂O₃^2-, S⁰) акцептордир.
Сульфатредуцияловчи бактерияларнинг асосий вакили Desulfvibrio, Desulfomonas, Desulfobulbus, Desulfobacter, Desulfococcus, Desulfobacterium ва бошқ. турларига алоқадор.
Сульфатредуцияловчи бактериялар иштирокида органик моддалар (лактат, малат, фумарат, этанол, бутанол, изобутанол, пропан) ва H₂ тўлиқ оксидланмаганда ацетат ҳосил бўлади
2CH₃CHOHCOO^- + SO₄^2-→ 2CH₃COO^- + 2HCO₃^- + H₂S (4.1)
Органик бирикмалар тўлиқ оксидланганда углеродкислотаси ва HS^- ҳосил бўлади
СНСOO^- + SО₄^2- → 2HCO₃^- + HS^- (4.2)
Бактерияларнинг бу хоссасидан оксидланган минералларни сульфидлаш ва бойитиш учун олтингугуртли натрийни алмаштирганда фойдаланилса бўлади.
Марганецни микробиологик танлаб эритиш уни икки валентли ҳолатгача тиклаш билан боғлиқ бўлиб, у чучук сув ва чўмалардан ҳамда океан ва денгиз чўкмаларидан ажратилган турли таксономик гуруҳлардаги бактериялар иштирокида амалга ошиши мумкин. Марганецни танлаб эритишда иштирок этадиган бактерияларга биринчи навбатда Bacillus subtilis, Bacillus macerans, Pseudomonas fluorescens, Bacillus spp. ва бошқалар киради. Марганецни тиклаш ферментатив йўл билан ҳам турли метаболитлар (органик кислоталар, перекислар) ёрдамида ҳам электронлар донори сифатида глюкозани ишлатиб амалга ошиши мумкин. Ноферментатив тиклашда марганецнинг актив тикловчиси бактериялар ва қўзиқоринлар ажратиб чиқарган чумоли ва шовул, лимон кислоталари бўлади.
Масалан,
MnO₂ + HCOOH + 2H⁺ → Mn²⁺ + 2H₂О + CO₂ (4.3)
Марганецни бактериал оксидлаш шунингдек тўғри ва ферментатив механизм бўйича амалга ошиши мумкин. Metallogenium бактериялари марганецни ферментатив оксидлашда электронларни кислородга цитохромлар ёрдамида ўтказиб оксидазалар билан катализланиб иштирок этади.
Mn²⁺ + 0,5 O₂ + H₂O ↔ MnO₂ + 2H⁺ (4.4)
Марганец перекись билан реакцияда каталаза билан катализланиб оксидланиши мумкин
Mn²⁺ + H₂O₂ְ↔ MnO₂ + 2H⁺ (4.5)
Или с помощью марганцевой оксидазы, которая тоже передает электроны на кислород посредством цитохромов
Mn∙ MnO₃ + 0,5 O₂ + 2 H₂0 ↔ 2H₂ ∙ MnО₃ (4.6)
Бу механизм Leptotrix diskophora да топилган.
Ноферментатив оксидланишда баъзи микроорганизмлар ҳосил қилган метаболитлар марганецни оксидлайди, у эса кейин Megaterium, Siderocopsa ва бошқ. каби хужайралар юзасида чўкади.
Темирни оксидлашга қодир темир бактериялари гуруҳига темир чўкмаларини ҳосил қила олувчи кўп сонли гетеротрофлар, фототрофлар, микросувўтлари ва бошқалар киради. Биринчи навбатда бу бир хужайрали - Siderocopsa, Metallogenium, Galionella, ипча шаклли темирбактериялари – Spirothrix, Leptothrix.
Бактериялар рН 5-7,5 ва 4 дан 18⁰С гача ҳароратда темир гидрооксидларидан иборат жилд билан қопланади. Ташқи жилд диаметри 2-3 мкм ва ичкиси 1 мкм бўлганда бактериялар пўст ташлайди ва янги жилд билан қопланади.
As³⁺ оксидлай олувчи бактериялар орасидан олтинмаргимушли конлардан ажратиб олинган Pseudomonas arsenitoxidans автотроф культура ажралиб чиқади. Маргимуш оксидланиши рН6 ди схема бўйича амалга оширилади
NaAsO₂ + H₂O ↔ NaAsO₃ + 2H⁺ + 2e (4.7)
Саноат оқава сувларини маргимушдан тозалаганда анаэроб гетеротроф бактериялар Pseudomonas putida ва Alcaligenes eutrophus қўллаш мумкин.
Оқова сувларни хромдан тозалашни микробиологик усули Pseudomonas dechromaticans бактериялари хромат ва бихроматларни органик муҳитда анаэроб шароитда ўсганда электронлар акцепторлар и сифатида қўллашга асосланган. рН 7,7-8,3 ва 20-25⁰С ҳароратда Cr⁶⁺ катиони Cr³⁺ гача тикланади ва у Cr(OH)₃ кўринишида чўкади.
Хромит конлари оқава сувларидан ва завод оқава сувларидан шунингдек хромни тиклашда иштирок этишга лаёқатли гетеротроф микроорганизмлар Pseudomonas chromatophila ва Aeromonas dechromatica ажратиб олинган.
Олтинни эритиб олиш хоссаси турли микроорганизмлар ва уларнинг метаболитларида топилган. Айниқса бу аминокислота ажратиб чиқарувчи Bacillus, Pseudomonas тури вакилларида ёрқин намоён бўлади. Ушбу аминокислоталар ва оқсиллар рН 9-10 да аминогуруҳ орқали Au – N боғланишни ҳосил қилади, бу эса асосан анион комплекслар ҳосил бўлишига олиб келади. Аминокислоталарда олтинни эритиш перекись каби оксидловчилар иштирокида рўй беради
Au^o Au – N (4.8)
Нордон муҳитда аминокислоталар олтинни металлгача тиклайди, бунинг натижасида “янги” олтин ҳосил бўлади.
Олтинни чўктириш ва йиғиш (аккумляция) кўп бактериялар, мицелиал қўзиқоринлар ва бактерияларнинг микрошакллари иштирокида амалга ошади. Олтинни 200⁰С ҳароратгача қуритилган ва тўйинганлиги 40 г/л бўлган Aspergillus niger қўзиқоринли масса билан чўктирганда 4 суткада 100% чўкади. Масалан, сорбциялаш хоссасига кўра моғор замбуруғлари фаоллашган кўмирдан кам эмас, коллоид олтинни ютиш хоссасига кўра эса кўмирдан 10-12 марта ортиқ ва ионалмашувчи смолалардан кам эмас.
Баъзи силикатли ва алюмосиликатли минераллар парчаланишида кўп миқдорла турли гуруҳ микроорганизмлари иштирок этади, улар ичида автотрофлар (Thiobacillus sp., A.thioparus ва б.), гетеротрофлар (Aspergillus niger, Bacillus megaterium, Bacillus musilaginosus), ердаги микроорганизмлар туркумлари, симбиотик культуралар – лишайниклар ва ҳ.
Тупроқдан Александров томонидан ажратиб олинган Bacillus musilaginosus аэроб бўлиб, синтетик муҳитда углеводлар ва азот бирикмалари билан, ҳамда картофель агарида яхши ривожланади. Углерод ва энергиянинг ягона манбаи сифатида крахмал, глюкоза, сахароза, фруктоза, лактоза ва б. фойдаланилади. рН 7,5-9 ва оптимал ҳарорат 37-40⁰С бўлганда улар кремниий ажралиши билан борувчи силикатлар парчаланишида иштирок этишади. Бу бактериялардан юқори кремнийли бокситларни кремнийсизлашда фойдаланиш мумкинлиги кўрсатилган.
Металларни эритмалардан йиғиш хоссаси кўп микроорганизмларга хос бўлиб, бу хосса металлар биосорбциясида ишлатилади. Бу микроорганизмлар биомассаси юқори сорбциялаш хажмига эга.
Автотроф микроорганизмлар, сув ўтлари ва гетеротрофлар кадмий, кобальт, мис, никель, кумуш, олтин, молибден, уран диоксидини йиғишга қодир.
Актиномицетлар торий ва уран диоксидина фаол сорбциялайди, дрожжлар эса – кадмий, кобальт, мис, никель ва рухни сорбциялайди. Мицелиал замбуруғлардан кобальт, радий, торий, марганец, симоб, қўрғошин, рух, уран диоксиди ва бошқа бирикмаларни саноат оқова сувларидан сорбциялашда, металларни эритмалар ва оқава сувлар ва ҳ. чўктиришда фойдаланиш мумкин.