Научные открытия России
Государственный реестр открытий СССР
 


ЧЕЛОВЕК, БИОЛОГИЯ
Научные открытия в области онкологии, вирусологии, микробиологии.



Научное открытие "Свойство микроорганизмов использовать энергию окисления для хемосинтеза".

Формула открытия: "Экспериментально установлено неизвестное ранее свойство микроорганизмов на примере впервые обнаруженных бактерий stibiobacter окислять в условиях их нормальной жизнедеятельности соединения сурьмы и использовать при этом энергию окисления для хемосинтеза (усвоения углекислоты)".
Автор: Н. Н. Медведева-Ляликова.
Номер и дата приоритета: № 140 от 2 ноября 1971 г.


Описание открытия.
Кандидат биологических наук Н. Н. Медведева-Ляликова (Институт микробиологии) открыла свойство микроорганизмов окислять соединения сурьмы и использовать при этом энергию окисления для хемосинтеза.

В конце прошлого века великий русский микробиолог С. Н. Виноградский показал, что углекислота может восстанавливаться до органического вещества не только под действием солнечной энергии, когда растения осуществляют фотосинтез, но и при использовании химической энергии окисления некоторых неорганических веществ. Он назвал этот процесс хемосинтезом.

До недавнего времени были известны бактерии, использующие энергию окисления соединений азота, серы, железа и водорода. Некоторые из водородных бактерий могут окислять также окись углерода - угарный газ. Все эти микроорганизмы участвуют в круговороте перечисленных элементов в природе и играют большую роль в геохимических процессах.

В 1971 г. Н. Н. Ляликовой был обнаружен новый тип хемосинтеза, при котором бактерии используют энергию окисления сурьмы. Работа была начата в 1965 г., когда в отделе геологической деятельности микроорганизмов Института микробиологии член-корреспондент АН СССР С. И. Кузнецов начал разрабатывать тему по выявлению новых микроорганизмов рудных месторождений.

Как показали термодинамические расчеты, при окислении трехвалентной сурьмы в пятивалентную выделяется энергия, достаточная для существования автотрофных бактерий. Окисление руды в сурьмяных месторождениях рассматривалось геологами как чисто химический процесс, несмотря на то, что при температурах, существующих в месторождениях, химическое окисление почти не идет. Микробиологическое окисление первичной сурьмяной руды, представленной сульфидом сурьмы антимонитом, идет двумя стадиями. Сначала гионовые бактерии окисляют серу антимонита, в результате чего образуется трехокись сурьмы, затем специфические сурьмяные бактерии переводят трехвалентную сурьму в пятивалентную. Соединение на основе пятиокиси сурьмы, как показал рентгеноструктурный анализ, идентично природным минералам, распространенным в зоне окисления сурьмяных месторождений.

Итак, благодаря открытию, обнаружен новый процесс, в ходе которого из неорганического образуется органическое вещество, хотя масштабы этого процесса незначительны. Кроме общей и геологической микробиологии открытие интересно для геохимии и минералогии. Оно позволяет по-новому понять процессы низкотемпературного окисления минералов сурьмы, выяснить их генезис и оценить роль микроорганизмов в создании сурьмяных месторождений.




Главная
КОСМОС
ЗЕМЛЯ
ЧЕЛОВЕК, БИОЛОГИЯ
ФИЗИКА, РАДИОАКТИВНОСТЬ
ХИМИЯ, МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ
МЕХАНИКА, АВТОМАТИКА, ЭЛЕКТРОНИКА
МАТЕМАТИКА
Сайт создан в системе uCoz