ThiobacillusFerrooxidans細菌の定義と分類

June 28, 2021
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クイックリードリスト公演

1.Thiobacillus FerrooxidansBakteriバクテリア

2.Thiobacillus Ferrooxidans。バクテリアの分類学

3.Thiobacillus FerrooxidansBakteri細菌の特徴

4.環境におけるその役割

5.Thiobacillus Ferrooxidans。鉄の酸化と還元

6.Thiobacillus FerrooxidansBakteriバクテリアの使用

6.1.利点

6.2.損失

7.鉄金属ThiobacillusFerrooxidansの利点

8.鉄の利用可能性と同化

9.金属のバイオリーチング

10.鉄の循環における微生物の役割

11.地質学および鉱業微生物学

12.重金属廃棄物へのバクテリアの使用

13.微生物による金属腐食

14.硫酸塩還元菌による腐食

15.硫酸塩還元菌

16.硫酸塩還元菌バクテリの炭素源とエネルギー源

17.銅を鉱石から分離するプロセス

17.1.これを共有：

17.2.関連記事：

何千年もの間、石油や鉱物を精製し、浸出または溶解によって低品質の鉱石から銅を分離してきました。 1957年頃、バクテリアのサービスを利用して銅を鉱石から分離する技術の開発に成功しました。銅を種子から分離できるバクテリアは、無機化合物、特に鉄と硫黄化合物の酸化に由来するThiobacillusferrooxidansです。この細菌は、化学栄養細菌または岩食細菌のタイプに属しています。化学分解菌は、大気中のCO2から直接炭素を抽出できるため、有機化合物が少ない環境で繁殖します。

Thiobacillus FerrooxidansBakteriバクテリア

地球の岩石堆積物から金属を放出する際のバクテリアの役割は、最近になってようやく知られました。最初の報告によると、特定のバクテリアが岩石からのZnとFeSの放出に役割を果たすことが知られているのは、1920年代になってからでしたが、当時は特定されていませんでした。金属の放出におけるバクテリアの真の役割は、アーサーが1947年に発見されただけです。コルマー7M.E. モーガンタウンのウェストバージニア大学のヒンキーは、細菌の種類を特定することができましたそれ。このバクテリアは現在、Thiobacillus ferrooxidansと呼ばれ、硫化物鉱床から金属を放出するのに主要な役割を果たしています。

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Thiobacilliグループの中で、Thiobacillus ferrooxidansは、1950年にColmer et al。によって発見されて以来、硫化鉱の浸出の分野で経済的に重要な細菌として浮上してきました。 Tの発見。フェロオキシダンは、「バイオハイドロメタラジー」と呼ばれる冶金科学の新しい分野の開発につながりました。鉱物または固形廃棄物からの微生物媒介金属抽出および酸性鉱山排水のすべての側面を伴う等

バイオハイドロメタラジーは、鉱物や金属の加工と工学を研究する科学技術です。冶金学の範囲には、選鉱（ミネラルドレッシング）、鉱物精鉱からの金属の抽出が含まれます。（抽出冶金）、金属製造プロセス（機械冶金）、金属の物理的特性のエンジニアリング（物理冶金）。そのブランチの1つは、バイオハイドロメタラジーです。つまり、バクテリアなどの生物を添加することにより、金属鉱石を純金属に加工します。例：Thiobacillus ferrooxidanは、鉱石や不純物から金属を分離する役割を果たし、高品質の金属が得られます。

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細菌分類学 Thiobacillus Ferrooxidans

Thiobacillus ferrooxidans 一般的には アシディチオバチルスフェロオキシダンス

科学的分類

王国：真正細菌
門：プロテオバクテリア
クラス：ガンマプロテオバクテリア
注文：Acidithiobacilillales
家族：Acidithiobacillaceae
属：Acidithiobacillus
種：Acidithiobacillus ferroxidans

形態学

Thiobacillus ferrooxidansは、グラム陰性の好気性化学合成栄養細菌です。腐生細菌、すなわち死んだ生物やゴミの残骸から生きる細菌であるチオバチルスは、細菌のべん毛極を持つ色です。それらは酸化鉄を持っており、それはそれらが鉄イオンを代謝することを可能にします。

生理

Thiobacillusferrooxidansは空中浮遊菌です。 45-50の温度で生きる好熱性細菌を含む^o C。それはまた、1.5から2.5のpHで生きる好酸性細菌に属しています。一部の種は、中性のpHでのみ成長します。

エコロジー

Thiobacillus ferrooxidansは、ごみの山で最も一般的な種類の採掘細菌です。これらの生物は好酸性（酸を好む）であり、炭鉱や鉱床の黄鉄鉱尾鉱の酸化速度を高めます。 Breemen（1993）によると、黄鉄鉱の酸化によるpHの低下率は、黄鉄鉱の量、酸化率、酸化生成物の変化率、および中和能力によって決まります。酸化プロセスは、主要なツールである硫酸を生成するため、危険な場合があります。ただし、銅やウランなどの材料の回収にも役立ちます。フェロオキシダンは、鉄を還元することができるバクテリアであるアシディフィリウムタイプのバクテリアのメンバーと共生関係を形成します。他の種類のチオバチルスは水と堆積物の中で成長します。淡水と海水には2種類あります。

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Thiobacillus FerrooxidansBakteri細菌の特徴

Acidithioacillus ferrooxidans 独立栄養生物として分類される好酸性、中等度の生物は、成長条件に応じて、単一で、または時にはペアまたはチェーンで発生します。運動性の高い菌株と運動性のない菌株が報告されています。最近の証拠は、単一の種として分類されるAcidithiobacillusferrooxidansの分離株における高度な遺伝的異質性を示しています。運動性株は、単一のべん毛と線毛を持っています。この細菌は非胞子形成性であり、約2.8×10のゲノムを持っています ⁶ 塩基対とGC含量の55-65％。

アシドチオバシラスフェロオキシダンス 大気中の二酸化炭素からの炭素を使用した独立栄養生物によって、基礎および塩培地由来の生合成要件で4.5〜1.3のpH値で成長します。窒素固定は、好酸性生息地の細菌によって実行される重要な生態学的機能でもあります。代謝エネルギーは、硫黄化合物から無機イオンまたは第一鉄イオンを差し引いたものの酸化によって好気的に得られます。電子供与体として元素水素または還元無機硫黄化合物を使用し、電子受容体として鉄イオンを使用する嫌気性成長も見出された。

Thiobacillus ferrooxidans グラム陰性、独立栄養性の好気性菌およびプロテオバクテリアです。これらの細菌は運動性があり、極性べん毛を持っています。 T。フェロオキシダン 好酸性菌であり、1.5から2.5の最適pH範囲の環境に住んでいます。 T。フェロオキシダン また、好熱性で、摂氏45度から50度の温度を好みます。バクテリアの高温耐性は、55から65モルパーセントの高いGC含量に部分的に起因している可能性があります。

チオバチルス は義務的な独立栄養生物です。つまり、電子供与体として無機分子を必要とし、供給源として無機炭素（二酸化炭素など）を必要とします。彼らは鉄と硫黄をOで酸化することによって栄養素を得る². チオバチルス 胞子を形成しない、それらはグラム陰性プロテオバクテリアです。それらのライフサイクルは細菌の典型であり、細胞分裂による繁殖を伴います。

代謝において Thiobacillus ferrooxidans 化学合成独立栄養細菌として分類されます。化学合成独立栄養生物は、化学反応からのエネルギーを利用して、有機材料から独自の食品を作ることができる生物です。化学合成独立栄養細菌は、有機分子の酸化による化学エネルギーを使用して食品を作ります。バクテリアが利用できる有機分子 Thiobacillus ferrooxidans 化合物、硫黄、鉄です。その過程でこれらのバクテリアは酸素を必要とします。

グループ チオバチルス 属、別名 アシドチオバシラス、 無色の棒状のバクテリア。これらのバクテリアは、硫黄化合物の酸化からエネルギーを得る能力を持っています。したがって、環境要件には、無機硫黄化合物の存在が含まれます。これらの呼吸器細菌は、末端の電子受容体として酸素を優先的に利用します。

チオバチルス 硫黄を代謝する化学合成栄養素の最も重要な属です。これらには、河川、運河、酸性硫酸塩土壌、鉱山廃棄物の排水路、およびその他の採掘地域から分離できる運動性の棒状の細胞が含まれます。これらのチオバチルスは、温度とpHの幅広い変動に適応しており、簡単に分離して濃縮することができます。

これらの細菌は、鉄を還元することができる細菌であるアシディピルム属のメンバーと共生関係にある可能性があります。この細菌の他の種も水や堆積物に住むことができます。

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環境におけるその役割

世界に豊富にある燃料の一種は石炭です。石炭燃焼は、古くから行われている石炭を利用する方法です。石炭の直接燃焼の結果として生じる問題は、二酸化硫黄ガスの排出です。硫黄は環境に多くの悪影響を与える可能性があるため、石炭に含まれる硫黄は除去する必要があります。

石炭脱硫の最も安全で環境に優しい代替手段の1つは、細菌のThiobacillusferrooxidansとThiobacillusthiooxidansを微生物学的に使用することです。これら2つのバクテリアの組み合わせの使用は、脱硫をさらに最適化することを目的としています。 Thiobacillus ferrooxidansは鉄と硫黄を酸化する能力があり、Thiobacillusthiooxidansは硫黄自体を酸化することはできませんが、鉄の後に放出された硫黄で成長します酸化。

これら2つの細菌を使用した石炭の微生物学的脱硫にはいくつかの利点がありますより効率的、経済的、そして友好的である化学的脱硫と比較した利点環境。これまで、石炭の脱硫についていくつかの研究が行われてきましたが、結果はまだ最適ではありません。石炭の脱硫により、少なくとも石炭の硫黄含有量を低減することを目的として、石炭の硫黄含有量を低減できることが期待されている。将来、石油に代わる代替エネルギーとして石炭を考慮し、環境中の硫酸塩汚染物質を削減します未来。

Thiobacillus Ferrooxidans。鉄の酸化と還元

好気性条件下では、バクテリア Thiobacillus ferrooxidans Feを分離するエネルギーを使用できます²⁺. これらのプロセスには次のものが含まれます。

2Fe²⁺ + O₂ + 2 H⁺ 2Fe³⁺ + H₂O

黄鉄鉱の酸化（FeS₂）からSO4^2- とFe³⁺ 酸性度の高い環境条件の場合はバクテリアを行います。 Thiobacillus ferroxidansは、鉄を硫酸第一鉄の形で酸化して硫酸第二鉄を生成します。

4FeSO₄ + 2 H₂そう₄+ O₂ 2 Fe₂ （そう₄)_{3 +}2 H₂O

硫酸第二鉄は、水酸化第二鉄の形に加水分解した後、酸性度に影響を与えます。

2 Fe₂（そう₄)₃ + 12 H₂O-à4Fe（OH）₃+ 6 H₂そう₄

鉄の酸化プロセスの利点は何ですか？²⁺? 微生物は追加のエネルギーを得るでしょう。 Feイオン ³⁺ 物理的に形成されると、微生物が保護され、固体物体の表面の微小コロニーの安定性が向上します。

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Thiobacillus FerrooxidansBakteriバクテリアの使用

利点

バクテリアの存在は、全体的な洗浄プロセスの速度を大幅に向上させる可能性があります。 Thiobacillus ferrooxidansは、周囲の鉄硫黄化合物（硫化鉄）を酸化します。このプロセスは、必要な化合物を形成し、硫酸と第一鉄硫酸化合物を生成するために使用される一定量のエネルギーを解放します。これらの2つの化合物は、銅の周りの岩を攻撃して、鉱石から分離できるようにします。

Thiobacillus ferrooxidansは、水不溶性の硫化銅を水溶性の硫酸銅に変換します。水が岩を流れると、硫酸銅化合物が運び去られ、ゆっくりと海が色付きのプールに集まります。ブリリアントブルー土壌環境では、T。ferrooxidansは施肥のための徐放性リン酸塩および硫酸塩の供給源として有用です。土。

Thiobacillus ferroxidansは化学合成栄養細菌であり、化学細菌が有毒な金属イオンを取り込んで収集するため、廃水から汚染物質を除去するのに役立ちます。微生物を利用して土壌や水、汚染などの土地の質を向上させる取り組みをバイオレメディエーションと呼びます。

Thiobacillusは、金属生産者がエネルギーを節約し、汚染を減らし、生産コストを削減するのに役立ちます。バクテリアステップの唯一の目的がFe3 +の再生である場合、硫化鉄鉱石を添加してプロセスをスピードアップし、鉄の供給源を提供することができます。

損失

バクテリアThiobacillusferrooxidansはFeを酸化します（溶解したイオンであるFe3 +を不溶性のFe（OH）3に変換します）腐食を引き起こす可能性があります。微生物による腐食のプロセスは、金属が微生物に食べられることを意味するのではなく、酸などの腐食性の化合物を生成するこれらの微生物の成長によるものです。

バクテリアTの代謝の別の副産物（硫酸）。フェロオキシダンは、コンクリートやパイプの酸化腐食に関連している場合があります。これは、これらの微生物が酸化還元反応によって金属を分解し、生存のためのエネルギーを得ることができるためです。

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利点 Thiobacillus Ferrooxidans 鉄金属

Thiobacillus ferroxidansは、最も研究されている金属放出細菌であり、棒状です。小さく、1.5から2.5の範囲の最適pHを持つ非常に酸性の場所が好きです（Chang＆Myersonn、 1982). これらのバクテリアは、酸化第一鉄（Fe2 +）と第二鉄Fe3 +から、そして還元型の硫黄を硫酸に酸化することによってエネルギーを得ることができます（Corbelt＆Ingledew、1987）。

Thiobacillus ferrooxidans 酸と金属の汚染による鉱山廃棄物の中で最も活発なバクテリアです。極端な酸性鉱山排水サイトは、高レベルの黄鉄鉱も露出します。黄鉄鉱は、 チオバチルスフェロオキシダン。この黄鉄鉱の酸化能力は、石炭脱硫産業で活用されてきました。 Thiobacillus ferrooxidans 工業用鉱物処理およびバイオリーチングプロセスで使用されます。これらのバクテリアは、硫化物を含む可溶性硫化鉱物を攻撃し、銅や亜鉛などの金属を可溶性金属硫酸塩に変換する能力を持っています。バイオリーチングプロセスで回収される金属には、銅、ウラン、金などがあります。

Thiobacillus ferrooxidans 第一鉄の第一鉄への酸化、および硫黄化合物の硫酸への還元からエネルギーを引き出します。硫黄の堆積物は、細菌の細胞壁に蓄積する可能性があります。代謝の別の副産物（硫酸）は、コンクリートやパイプの酸化腐食に関連している場合があります。土壌環境では、 T。フェロオキシダン 土壌施肥のためのリン酸塩と硫酸塩の徐放源として有用です。（Kuenen、J。 Gijs、etal。1992）

金属放出反応は通常、不溶性の金属沈殿物、通常は硫化物を可溶性の化合物に変換することを含み、目的の金属はより容易に精製または抽出される。金属放出細菌は、金属硫化物を酸化することによってこの変化を直接実行できるため、第二鉄、硫酸、金属硫酸塩が形成され、金属の収量は堆積物の種類によって異なります（マハとコルク、 1990; Torma 1997; 大村ほか 1993)

バクテリアの攻撃の結果としてのいくつかの金属放出反応 T。フェロオキシダン 直接は;

4FeS₂（パイライト）+ 15O₂ + H₂O 2 Fe₂（そう₄)₃ + 2H₂そう₄….. 1

4CuFeS₂ （黄銅鉱）+ 17 O₂ + H₂SO4 4CuSO4 + 2Fe（SO4）3 + 2H2O…2

2FeAsS（硫砒鉄鉱）+ 2O2 + H2O 2FeSO₄+ 2 H₂そう₄…3

CuS（銅藍）+ 2O₂ CuSO₄……4

バクテリアによるミネラルからの金属の放出も間接的である可能性があります。次の反応に示すように;

4FeS₂（パイライト）+ 2Fe（SO₄)₃6Fe（SO₄）+ 4S…….. 5

CuS（銅藍）+ Fe₂ （そう₄)₃ CuSO₄+ 2F（SO₄）+ S………..6

第二鉄と硫酸は、特定の堆積物を自己酸化して酸性溶液に可溶な酸化剤と硫酸塩を形成することができる金属硫化物の直接酸化によって形成されます。

いくつかの耳栄養性好気性細菌、すなわちThiobacillusferrooxidansを使用する。この細菌種は、銅または鉄鉱石を含む環境条件で増殖した場合酸を生成し、沈殿または金属分離を伴う鉱石を酸化します鉄。このプロセスは、浸出または漂白と呼ばれます。この技術により、鉱石から金属を分離する方法を改善し、大気汚染を引き起こさないようにすることができます（Waluyo、Lud.2005）。

鉄の利用可能性と同化

第二鉄の形の鉄は一般に酸や複雑な有機物に不溶性であり、これはポドゾリゼーションと呼ばれる土壌の例です。第二鉄イオンは森林土壌で有機酸と結合してそれらをより溶けやすくし、土壌プロファイルに浸透します。第二鉄イオンは溶解性が低いため、第一鉄イオンと比較することはできません。アルカリ性土壌への鉄の溶解度はごくわずかです。 1つの結果は、CaCOの濃度でアルカリ性土壌で育てられた植物で₃ 高レベルは、クロロシスと呼ばれる鉄欠乏症を引き起こします（Waluyo、lud。 2009).

生体系では、Feはシトクロム、フェリドキシン酵素、FeSタンパク質で構成されています。水中のFe濃度は0.1ppm〜0.7ppmです。鉄はしばしばキレート有機化合物から環境中に存在します。非特異的Feキレート剤には、クエン酸、シュウ酸、ジカルボン酸、フミン酸、およびタンニンが含まれます。特定の鉄キレート剤は、ヘム、トランスフェリン、フェリチン（貯蔵された鉄化合物）、およびシデロホア（Waluyo、lud）で構成されています。 2009).

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金属のバイオリーチング

バイオリーチングは、生物の助けを借りて鉱物や堆積物から金属を除去または抽出するプロセスです生きている、または微生物を使用して不溶性の硫化鉱物を水溶性の形に変換する（Brandl、 2001). 一方、Bosecker（1987）は、バイオリーチングがバクテリアの助けを借りて実行される金属抽出プロセスであることを明らかにしました反応により不溶性金属化合物を水溶性金属硫酸化合物に変換することができますバイオチルニア。

重金属のバイオリーチングは、微生物による金属の酸化と還元、表面への金属イオンの沈着を介して行うことができます酵素を使用することによる微生物細胞、および金属イオンを吸収するための微生物バイオマスを使用すること（ChenおよびWilson、 1997). このプロセスで使用される細菌は次のとおりです。 Pseudomonas fluorescens、Escherichiaコイル、Thiobacillus ferrooxidans、およびBacillus sp 生化学的プロセスを通じて不溶性硫化鉛化合物を可溶性硫酸鉛化合物に溶解することができる浸出細菌として。

バイオリーチングプロセスは、将来の金属回収技術として開発できる代替技術です。このプロセスの1つの用途は、堆積物に存在する重金属を放出および抽出することです。これにより、堆積物に重金属が含まれず、環境に安全になります。さらに、バイオリーチングプロセス（バクテリアリーチング）は環境に悪影響を与える可能性があります。プロセスが元素または化合物を水中に残して土壌に侵入し、土壌中の栄養素に影響を与える場合。

鉄の循環における微生物の役割

微生物による金属の循環は、土壌が不活性ではないことを示す最も明確な兆候の1つです。金属サイクルがなければ、金属変態は不可能です。金属変換微生物は、土壌形成と金属鉱石生産において重要です。

微生物は、金属を低品位の金属鉱石に抽出し、廃棄物を酸性化し、給水を汚染する上で重要な役割を果たします。鉄金属は土壌中の金属です。鉄の変換は、エネルギー源を得るための酸化と、金属を電子受容体として使用する反応によるものです。鉄はまた、有機材料（同化/固定化）と有機形態を無機形態（無機化）に変換します（Waluyo、lud。 2009).

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地質学および鉱業微生物学

鉱業の分野では、微生物が鉱石から鉱物を取得しようとする役割を果たします。おそらくその役割は、理由から、金属や鉱石から抽出するプロセスにあります。（Waluyo、Lud.2005）。

その他の豊富な鉱床は大幅に削減されました。現在、低品位の鉱石は広く処理されており、金属をさらに完全に抽出できる技術が開発されています。
金属鉱石を処理する伝統的な方法、すなわち製錬は、今日の大気汚染の主な原因です。

特定の微生物は、例えば、いくつかの好気性耳栄養細菌、すなわち、Thiobacillus ferrooxidansを使用することによって、上記の状態を改善することができます。

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重金属廃棄物へのバクテリアの使用

重金属を多く含む工場廃棄物は、重金属を栄養素として使用したり、単に重金属をトラップ（固定化）したりできる微生物によって洗浄できます。使用できる微生物は次のとおりです。Thiobacillus ferrooxidans そして 枯草菌. Thiobacillus ferrooxidans 硫化鉄などの無機化合物からエネルギーを取得し、エネルギーを使用してフマル酸や硫酸鉄などのさまざまな材料を形成します（Budiyanto、MAK.2003）.

腐食微生物による金属

腐食は、とりわけ細菌の活動の結果としての環境との相互作用による物質的な損傷です。腐食性細菌の種類には、desulfovibrio desulfuricans、desulhotoculum、desulfovibrio vulgaris、D.salexigens、Dが含まれます。アフリカヌス、D。 giges、D。 baculatus、D。 sapovorans、D。 baarsii、D。 thermophilus、Pseudomonas、Flavobacteriu、Alcaligenes、Sphaerotilus、Gallionella、Thiobacillus。最も頻繁に腐食する細菌の1つは、硫酸塩還元細菌です（SRB =硫酸塩還元細菌）。SRB SO42-イオンをS2-イオンに還元し、Fe2 +イオンと反応してFeSを形成する可能性があるため腐食を引き起こします。腐食生成物。

SRBによる腐食は、主に石油貯蔵タンク、プロセス容器、および配管システムの底部で発生します。バクテリアによる腐食のプロセスは、通常、パイプまたはツールの曲がりのバクテリアのコロニー形成によって開始されます他の生物がパイプに入って形成するために流れが遅い他の地域堆積物。時間が経つにつれて、この堆積物は硬い堆積物になり、嫌気性SRB細菌の増殖に理想的な場所になります。同じことがプロセスタンクの底と貯蔵タンクでも起こります。 SRBによって引き起こされる損傷の形態は、一般に堆積腐食下にあります。

微生物の攻撃は非常に重要な産業環境で発生するため、それを克服する方法を考える必要があります。考えられる対策は、陰極防食法、抑制剤の使用、消毒剤（バイオサイド）、防汚剤による塗装です。上記の対策については、このディクタットの別の章で説明します。

硫酸塩還元菌による腐食

腐食のいくつかのケースでは、腐食プロセスに対する特定のバクテリアの影響が見つかりました。微生物の代謝活動によって引き起こされる腐食は、微生物腐食と呼ばれます。 Jastrzobskiは、重要で腐食イベントで役割を果たすいくつかの微生物を分類しました。

硫酸塩還元菌
硫黄バクテリア
鉄とマンガンのバクテリア
微生物膜を形成できる微生物。

SRBの最も重要な種は、デスルフォビブリオデスルフリカンです。この細菌は、鉄鋼の嫌気性腐食を引き起こす可能性があります。Desulfovibriodesulfuricansは、偏性嫌気性硫酸塩還元細菌です（少量の酸素で生きることができます）。₂ したがって、硫酸塩還元菌は厳密な嫌気性菌ではありません（Oの存在下では生きられません）。₂ 若干）。

硫酸塩還元細菌の数学的な分類SRBは、デスルフォビブリオグループに属しています。一般に、このタイプのバクテリアはまっすぐな棒の形をしていますが、0.5 – 1.5 pm x 2.5 – 10pmのサイズのシグモイドまたはスピリロイドの形をしていることもあります。この形態は、年齢や環境の影響を受けます。デスルフォビブリオはグラム陰性菌に分類され、内生胞子を形成せず、移動のための単一の極性べん毛を持っています。この細菌は偏性嫌気性菌に属し、硫酸塩などの硫黄化合物を電子受容体として利用してHに還元する呼吸型代謝を持っています。₂S。

すべての生物の代謝は、エネルギーが放出され、酵素によって触媒される反応から新しい細胞物質が合成される多くの化学反応で構成されています。最も重要な2つのグループは、加水分解酵素と呼ばれる消化酵素とシトクロムと呼ばれる呼吸酵素です。シュードモナスやフェロバクターなどの好気性呼吸を行う生物では、電子はそれぞれが酸化される鉄原子を含む2つのサイクロームによる酸素への栄養素可逆。

反応は次のとおりです。

シトクロムオキシダーゼは、オンフェロから電子を除去することによって反応し、酸化物イオンを生成します。
4Fe²+ + O₂ = 4Fe³+ + 2O^2-
次に、酸化された酵素は、シトクロムヒドロゲナーゼ4Feの助けを借りて水素原子によって還元されます。³+ + 4H = 4Fe²+ + 4H +
次に、水素イオンは酸化物イオンと結合して水4H + + 2Oを形成します^2- = 2H₂O
防汚剤=不要な生物の付着を制御または防止します。

硫酸塩還元菌

硫酸塩を呼吸の受容体として使用できる細菌は、硫酸塩還元細菌として知られています。硫酸還元細菌は、硫酸塩（SO42-）、チオ硫酸塩（S2O32-）、硫化物（SO32-）を代謝呼吸の末端電子受容体として利用し、硫化物に還元されます。さらに、彼らの日常のニーズを満たすために、硫酸塩還元細菌は有機基質も必要とします– 一般的に短鎖有機酸–乳酸やピルビン酸など、発酵

他の嫌気性細菌シフト還元細菌は嫌気性従属栄養生物です。現在までに、10属以上の硫酸塩還元菌が同定されています。自然界で知られ広く見られる硫酸塩還元細菌には、DesulfovibrioおよびDesulfotomaculum（Moodie and Ingledew、1991）有機酸の分解方法に基づいて、硫酸塩還元菌は2つのグループに分類できます（Kleikemper et al。、 2002). 最初のグループは、ドナー化合物を不完全に酸化し、Desulfotomaculum。グループのアセテート化合物を生成します。

胞子を形成するDesulvofibrioと胞子を形成しないDesulvofibrioは、有機化合物を不完全に酸化するバクテリアです。 2番目のグループは、アルコール、酢酸塩、高分子量脂肪酸、および安息香酸塩などを使用して成長することができました。 Desulfotomaculum acetoxidans、Desulfobacter、Desulfococcus、DesulfosacrinaおよびDesulfonema（Detmerset al。、2001）。嫌気性細菌のいくつかの種と属は、酸素の存在下で一時的に生き残ることができますが、成長のために嫌気性環境（酸素なし）を必要とします。

硫酸塩還元菌バクテリの炭素源とエネルギー源

硫酸塩還元菌が使用する炭素源とエネルギー源にはいくつかの種類があります。 Lenset al。、（1998）は、硫酸塩還元細菌がさまざまな炭素源を利用できることを示唆しました。炭素は、代謝活動と微生物の生命のためのエネルギー源です。硫酸塩還元菌による硫酸塩還元反応は、SO42- + 8e- + 4H2OaS2- + 8OH-の式に従います。

この反応では、必要な電子は、硫酸塩還元菌によって実行される有機物（乳酸、酢酸、プロピオン酸など）の酸化活性から得られます。電子供与体であることに加えて、炭素源

銅を鉱石から分離するプロセス

鉱石から銅を分離する過程で、次のように行われます。

バクテリアThiobacillusferrooxidansは、周囲の鉄硫黄化合物（硫化鉄）を酸化します。このプロセスは、必要な化合物を形成するために使用される一定量のエネルギーを解放します。
エネルギーに加えて、酸化プロセスはまた、周囲の岩石を攻撃し、鉱石から銅金属を放出する可能性のある硫酸および硫酸鉄化合物を生成します。したがって、Thiobacillus ferrooxidansの活性は、水不溶性の硫化銅を水溶性の硫酸銅に変換します。
水が岩を流れると、硫酸銅化合物（CuSO4）が運び去られ、鮮やかな青いプールにゆっくりと集まります。

金属を鉱石から大規模に分離するプロセスは、次のように説明できます。

これらのバクテリアは、汗の溶液に自然に存在します。銅鉱山労働者は、金属または銅のバインダーを粉砕し、ダンプピットに堆積させます。次に、硫酸塩由来の溶液をダンプに注ぎます。浸出液がダンプの底を通って流れるとき、浸出液には硫酸銅が含まれます。
次に、鉱夫は浸出液に鉄金属を追加します。硫酸銅は鉄と反応して硫酸鉄を形成し、鉱石から銅金属を分離することができます。

一般に、Thiobacillus ferrooxidansは、と反応することによって銅鉱石から銅を遊離します。たとえば、岩石に鉄と硫黄の化合物が含まれるように、岩石に硫黄が付着している FeS2。浸出液が鉱石結合岩を流れると、バクテリアはFe2 +イオンを酸化し、Fe3 +に変換します。

FeS2化合物に含まれる硫黄元素は、H +イオンおよびO2分子と結合して、硫酸（H2SO4）を形成する可能性があります。 CuS、Fe3 +イオンなどの銅と硫黄を含む鉱石は、Cu +イオンを2価の銅またはCu2 +に酸化します。次に、硫酸から放出される硫酸イオン（SO4 2-）と結合してCuSO4を形成します。

このように、これらのバクテリアは、次のようなバクテリアを洗うことに加えて、高品質の銅を生産することができます。チオバチルスは、金、ガリウム、マンガン、カドミウム、ニッケルなどの高品質の金属を取得するためにも使用できます。ウラン。