재활용의 기능을 하는 미생물

질소 순환

 

광물 형태의 질소는 거의 없지만, 대기 중에는 1헥타르의 땅 위에 2있는 최대 7800 만 kg의 가스 질소가 있다. 그것은 매우 안정적이고 대기 중 79%를 차지한다. 단백질 합성에 필수적이지만 가스 형태의 질소는 대부분의 생명체에 의해 동화될 수 없다. 박테리아(NH3에서 식물로 가리키는 화살표)는 N을 2식물과 다른 박테리아가 사용할 수 있는 암모니아(NH3)로 변형시킵니다. 먹이 사슬 덕분에 질소는 동물의 구성 성분이 된다. 배설물, 시체, 그리고 죽은 식물들은 유기 질소를 포함하고 있는 폐기물이다. 분해 과정에 관여하는 박테리아에 의해 이러한 폐기물은 암모니아(NH3)로 바뀝니다. 질화는 암모니아가 질소 산화 박테리아에 의해 변형되고(예를 들어 니트로 소마토는 아질산염에 의해 니트라이트에 의해 질산염2-으로 변환되는 과정이다.3-) 그리고 나서 이 질산염은 N으로 2변형될 수 있는데, 이것은 파라코 쿠스 데니트리칸스와 같은 많은 박테리아 종들에 의해 수행되는 탈질화 과정을 통해 대기 중으로 돌아온다. 이런 식으로 질소는 생물권을 순환하고 한 유기체에서 다른 유기체로 변형된다. 질산염(NO3-)또한 식물을 비옥하게 하는데, 식물은 뿌리를 통해 식물을 흡수하고 아미노산을 합성한 다음 단백질을 생산하는 데 사용한다.

 

탄소 순환

 

1헥타르가 넘는 땅의 대기는 50톤2의 이산화 탄소를 포함하고 있고, 살아 있는 유기체들은 매년 50톤의 이산화 탄소를 대기 중으로 돌려보낸다. 이산화 탄소는 녹색 식물, 조류, 시아노 박테리아, 보라 색과 녹색 광음균, 그리고 화학-자동성 박테리아에 의해 유기 화합물로 변할 수 있다. 이 유기체들은 셀룰로스와 같은 복잡한 유기 화합물을 만들기 위해 그들이 CO2를 고정시킴으로써 생산하는 탄수화물을 사용합니다. 박테리아와 균류는 죽은 식물에 존재하는 섬유소를 포도당으로 분해하기 위해 두가지 효소를 사용한다. 이 포도당은 많은 종류의 미생물에 의해 사용될 수 있다. 포도당의 완전 산화는 HO2와 CO2를 생산한다. 이산화 탄소는 탄수화물 분해에 의해서만 생산되는 것이 아니다. 그것은 또한 단백질 분해에서 아미노산을 분해하고 지질 분해에서 지방산을 분해함으로써 생성된다.

 

유황 순환

 

기본적인 형태에서 유황은 식물이나 동물에 의해 사용될 수 없다. 그러나 일부 박테리아는 유황을 모든 형태의 생명체가 쉽게 사용할 수 있는 황산으로 산화시킬 수 있다. 예를 들어, 식물들은 단백질 합성에 필수적인 일부 아미노산(시스틴, 시스테인, 메티오닌)을 합성하기 위해 황산염에서 필요한 황을 얻는다. 박테리아 티오바 실로스 티오시다산은 황을 황산으로 산화합니다(SO42-). 이것은 산이 생성되어 알칼리성 토양의 pH를 낮추는 유산소 화학-자기 추진 과정이다. 죽은 식물과 토양 미생물은 황산으로 함유된 단백질을 분해한다. 이것들은 데술포 모마쿨 룸 속의 혐기성 박테리아에서 발견되는 데술푸라즈라고 불리는 효소에 의해 분해됩니다. 유황은 수소 황화물(HS2)으로 방출된다. 녹색과 보라 색의 몇몇 종류의 광화학 박테리아는 황산 환원과 아미노산 분해에 의해 생성되는 수소 황화물을 산화시킬 수 있다. 이 산화 과정은 원소 황(S)을 생성합니다.