Образование и растворение серосодержащих минералов сульфатредуцирующими бактериями тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.07, доктор биологических наук Карначук, Ольга Викторовна

• Карначук, Ольга Викторовна
• доктор биологических наук
• 2006

Оглавление диссертации доктор биологических наук Карначук, Ольга Викторовна

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ СУЛЬФАТРЕДУЦИРУЮЩИХ 15 БАКТЕРИЙ

1.1. Современные взгляды на сульфатредуцирующие микроорганизмы

1.2. Биогеохимические реакции цикла серы и углерода, осуществляемые СРБ

1.3. Осаждение карбонатов

1.4. Образование сульфидов металлов

1.4.1 Сульфиды железа

1.4.2 Образование сульфидов металлов отличных от железа

1.4.3 Биотехнологическое значение осаждения металлов

Глава 2. ОБЪЕКТЫ, МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Краткая характеристика изученных экосистем

2.2. Методы отбора проб воды и осадков и их гидрохимическая характеристика

2.3. Методы определения восстановленных форм серы и кристаллических фаз осадков

2.4. Определение численности и исследование биоразнообразия микроорганизмов

2.5. Выделение, ПЦР-амплификация и секвенирование ДНК

2.6. Схема постановки экспериментов в присутствии хрома, меди и нерастворимых соединений серы

Глава 3. ИНТЕНСИВНОСТЬ СУЛЬФАТРЕДУКЦИИ И ОБРАЗОВАНИЕ СУЛЬФИДОВ МЕТАЛЛОВ В ПРИБРЕЖНЫХ ОСАДКАХ МОРЕЙ

3.1. Скорость процесса сульфатредукции и образование диагенетических сульфидов

3.2. Изотопный состав окисленных и восстановленных форм серы

3.3. Геохимическое значение диссимиляторной сульфатредукции в прибрежных мелководных осадках

Глава 4. ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ СРБ В ОТХОДАХ ДОБЫЧИ И ПЕРЕРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ И СВЯЗАННЫХ С ?

НИМИ ЭКОСИСТЕМАХ

4.1. Интенсивность сульфатредукции и образование сульфидов

4.2. Изотопный состав окисленных и восстановленных соединений серы

4.4. Распространение и разнообразие сульфатредуцирующих бактерий

4.3. Культивируемые СРБ 96 4.6. Роль СРБ в геохимических реакциях в отходах добывающей и металлургической промышленности

Глава 5. УСТОЙЧИВОСТЬ К ИОНАМ МЕТАЛЛОВ И

ОБРАЗОВАНИЕ СУЛЬФИДОВ МЕТАЛЛОВ КУЛЬТУРАМИ СРБ

5.1. Выделение и изучение чистых культур СРБ устойчивых к меди

5.2. Механизмы устойчивости к меди у СРБ

5.3. Кинетика роста и образование сульфидов меди чистыми культурами СРБ

5.4. Образование H2S и осаждение Cr(VI) чистыми культурами СРБ

5.5. Геохимическое и биотехнологическое значение осаждения меди, хрома и других металлов СРБ

Глава 6. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НЕРАСТВОРИМЫХ СОЕДИНЕНИЙ 145 СЕРЫ В КАЧЕСТВЕ АКЦЕПТОРА ЭЛЕКТРОНОВ

6.1. Восстановление нерастворимых соединений серы чистыми культурами СРБ

6.2. Использование нерастворимых сульфатов природными популяциями

6.3. Геохимическое значение использования нерастворимых соединен ий серы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Образование и растворение серосодержащих минералов сульфатредуцирующими бактериями»

Актуальность проблемы. Большое значение диссимиляторного восстановления сульфатов в процессах образования минералов хорошо известно исследователям, а работы Г. А. Надсона (1903) по образованию карбоната кальция на сероводородных озерах и Б. JL Исаченко (1912) по наблюдению сульфидов железа внутри клеток сульфатвосстанавливающих бактерий стоят у истоков возникновения геологической микробиологии наряду с работами X. Эренберга (1838) и С. Н. Виноградского (1887, 1888). Исследования последних двух десятилетий привели к существенной корректировке наших знаний о сульфатредуцирующих бактериях (СРБ). Толерантность к кислороду (Krekeler et al., 1997; Minz et al., 1999; Schramm et al., 1999; Matsui et al., 2004) и возможность его использования в качестве конечного акцептора электронов (Cypionka, 2000), ранняя (3.47 млрд. лет назад) эволюция сульфатного дыхания (Shen et al., 2001; Shen and Buick, 2004), его вероятное монофилетическое происхождение (Wagner et al., 1998; Stahl et al., 2002) и распространение внутри различных доменов через горизонтальный перенос генов (Klein et al., 2001; Zverlov et al., 2005), а также активность СРБ в широком диапазоне температур и кислотности среды, предполагают более широкие возможности сульфатредукторов в сфере геохимических преобразований. Особое значение имеют геохимические реакции, приводящие к осаждению или растворению минералов, связанные с мобилизацией или выведением из круговорота соединений различных элементов.

Образование сульфидов железа и, прежде всего, пирита, в результате микробной сульфатредукции в современных осадках Мирового океана определяют как важнейший биогеохимический процесс выведения серы из ее глобального круговорота (Иванов, 1983; Ehrlich, 1996). Большое значение этот процесс имеет в высокопродуктивных экосистемах прибрежных осадков, получающих значительное количество биогенов и реакционноспособного железа, наряду с терригенным органическим веществом. Хотя образование сульфидов было описано в осадках прибрежных маршей (Howarth, 1979; Howarth and Giblin, 1983; Howarth and Merkel, 1984), детальное изучение образования различных восстановленных форм серы в мелководных морских осадках, подверженных активному антропогенному влиянию, ко времени начала наших исследований не проводилось. Осадки северо-западного шельфа Черного моря, получающего более 75% всего речного стока и отличающегося высоким содержанием автохтонного и аллохтонного органического вещества и железа, являются одним из ярких примеров таких экосистем.

Наряду с морскими осадками, характеризующимися высоким содержанием сульфата, существуют наземные экосистемы, где высокое л содержание SO4" может обеспечивать активные процессы сульфатредукции и сульфидообразования. Это зоны гипергенеза сульфидных руд и многочисленные места хранения отходов добычи и переработки металлов. Активные окислительные процессы являются причиной высокой концентраций ионов SO4" и различных форм железа. Окисление сульфидных минералов серуокисляющими микроорганизмами традиционно рассматривают как основной биогеохимический процесс в этих экосистемах, где преобладают окисленные условия и часто низкие значения рН среды (Иванов, Каравайко, 2004). Новые данные о физиологии СРБ предполагают, что эта группа бактерий может принимать участие в образовании вторичных л сульфидов в экосистемах, характеризующихся высоким содержанием S04 несмотря на окисленные и кислые условия среды. Хотя отдельные сообщения о присутствии значительной популяции СРБ в окисленных зонах хвостохранилищ добычи металлов (Fortin et al., 1996; 2000) были известны из литературы, их активность, распространение и разнообразие оставались малоизученными. Современные методы молекулярной экологии, позволяют достоверно описать микробное сообщество, включая культивируемые и некультивируемые микроорганизмы, осуществляющие диссимиляторное восстановление сульфатов.

Исследование образования сульфидов в условиях повышенной концентрации ионов металлов, отличных от железа, имеет большое прикладное значение для создания современных биотехнологий очистки от металлов. Существенный недостаток наших знаний в области устойчивости СРБ к катионам тяжелых металлов ограничивает их использование в биотехнологиях (Johnson, 2000; Sani et al. 2001; Vails, de Lorenzo, 2002). К моменту начала наших исследований СРБ, способные развиваться в условиях концентраций, превышающих сотню мг/л ионов Cu(II) и других металлов, были неизвестны. Существовало мнение, что СРБ не могут играть значительной роли в образовании сульфидов, отличных от железа, в силу высокой токсичности ионов металлов для микроорганизмов (Davidson et al., 1962; Ehrlich, 1996).

Так как сульфаты обладают значительно большей растворимостью и составляют большой резервуар в природе, то внимание исследователей, изучающих процессы микробной сульфатредукции, было в основном направлено на исследование восстановления растворимых сульфатов. Однако некоторые экосистемы могут содержать большие количества нерастворимых сульфатов/сульфитов. Следует отметить, что здесь и далее мы используем химическую классификацию, следуя которой, нерастворимыми называют соединения, если их количество, переходящее в раствор, составляет менее 0.01 г вещества на 100 г воды. Примером являются сульфаты бария в морских осадках (особенно в зонах гидротерм и холодных сипов), сульфаты радия, распространенные в отходах урановых рудников, или сульфиты кальция, которые образуются в больших количествах в промышленности при улавливании S02 и часто захораниваются вместе с бытовыми отходами. Возможность участия СРБ в восстановлении нерастворимых сульфатов/сульфитов не получила детального рассмотрения. Однако, учитывая масштабы образования этих соединений, их возможное восстановление может вносить вклад в потоки серы в природе.

Цель и задачи исследования. В связи с отмеченными малоизученными вопросами в нашем знании о геологической активности СРБ, цель настоящей работы состояла в изучении реакций цикла серы и металлов, осуществляемых СРБ и связанных с образованием и растворением минералов. Следующие задачи были сформулированы для достижения поставленной цели:

1. Изучить особенности процесса образования сульфидов железа и пирита в осадках мелководных шельфовых зон, характеризующихся высокими скоростями микробной сульфатредукции.

2. Исследовать распространение и активность СРБ в экосистемах, связанных с добычей и переработкой сульфидных минералов.

3. Определить состав микробного сообщества, диссимиляторно восстанавливающего сульфаты, включая культивируемые и некультивируемые формы в экосистемах, связанных с добычей и переработкой сульфидных минералов.

4. Выделить СРБ устойчивые к катионам металлов, изучить их физиологию, возможные механизмы устойчивости к металлам и реакции осаждения металлов.

5. Изучить реакции использования нерастворимых сульфатов и сульфитов в качестве акцептора электронов чистыми культурами и природными популяциями СРБ и определить возможность образования минералов в качестве конечных продуктов этих реакций.

Научная новизна работы. Результаты исследования расширяют представления о процессах диагенетического пиритообразования в шельфовых зонах Мирового океана и описывают особенности микробной сульфатредукции в мелководных морских экосистемах в условиях антропогенного стресса. Показана зависимость скорости образования пирита от суммарной скорости микробной сульфатредукции и окислительно-восстановительных условий среды в осадках, характеризующихся относительно высокими концентрациями реакционноспособного железа.

Впервые проведены комплексные исследования процессов микробной сульфатредукции в различных экосистемах, содержащих отходы добычи и переработки металлов. Эти исследования включали: 1) измерение скорости процесса с радиоактивной меткой; 2) изучение состава стабильных изотопов серы окисленных и восстановленных соединений; 3) аналитическое определение форм серы и других соединений; 4) определение численности культивируемых и некультивируемых СРБ традиционными и молекулярно-экологическими методами; 5) выделение чистых культур СРБ. Различными методами впервые показано, что вторичные сульфиды могут образовываться за счет деятельности СРБ не только в зоне вторичного сульфидного обогащения, характеризующейся анаэробными условиями, но и в окисленной зоне коры выветривания сульфидных месторождений и экосистем, связанных с хранением отходов добычи и переработки металлов. Охарактеризовано филогенетическое разнообразие СРБ в отходах добычи и переработки металлов. Впервые выделены в чистую культуру и охарактеризованы СРБ устойчивые к ионам двухвалентной меди и шестивалентного хрома. Показано, что устойчивость к меди у СРБ может определяться двумя механизмами - образованием сульфидов меди и активным энергозависимым транспортом меди из клетки.

Последовательности, родственные генам рсоА и pcoR были ПЦР-амплифицированы из изолятов СРБ, устойчивых к меди. Выделение штаммов СРБ, способных к росту при высоких концентрациях меди позволило впервые провести исследование образования сульфидов меди с использованием методов рентгено-фазового и рентгено-флуоресцентного анализов и продемонстрировать возможность образования кристаллических сульфидов меди - ковеллита, халькоцита и халькопирита чистыми культурами СРБ.

Впервые показана способность использовать ханнебахит (CaS03) в качестве конечного акцептора электронов, и исследованы закономерности восстановления других нерастворимых соединений серы чистыми культурами СРБ.

Практическая значимость работы. Обнаруженные закономерности протекания процесса микробной сульфатредукции в прибрежных осадках могут быть использованы для моделирования антропогенного влияния на мелководные шельфовые зоны Мирового океана, и в частности, для прогнозирования гидрохимической ситуации на северо-западном шельфе Черного моря.

Выявленные закономерности образования сульфидов в экосистемах, связанных с добычей и переработкой металлов, важны для создания технологий по очистке этих экосистем, таких как искусственные ветланды, активные зоны сульфатредукции и реакционные барьеры. Определенные скорости пиритообразования в коре выветривания рудных месторождений могут быть использованы при оценке естественных процессов аттенюации металлов.

Штаммы СРБ толерантные к ионам металлов могут быть использованы для изучения механизмов устойчивости и создания на их основе новых технологий осаждения меди, хрома и других металлов. Преимуществом биогенного осаждения в виде сульфидов является их низкая (по сравнению с образующимися при химической очистке гидроксидами) растворимость и возможность использования традиционных методов гидрометаллургии для извлечения металлов. Возможность переработки отходов сульфидов металлов, образуемых в схемах очистки сточных вод, основанных на сульфатредукции, приобретает особое значение с введением в ряде Европейских стран законодательства, запрещающего образование твердых отходов (например, гидроксидов металлов) при очистке сточных вод (van Houten et al., 2006). Определение основных кристаллических фаз сульфидов меди, образуемых чистыми культурами СРБ, может быть использовано при разработке методов рециклирования меди, осажденной в сульфатредукционных условиях. Важной особенностью некоторых из устойчивых изолятов является их активный рост на дисахаридах и полимерах, которые могут быть использованы как альтернативный субстрат спиртам (этанолу и метанолу), используемым в настоящее время в ряде промышленных схем для технологий осаждения металлов СРБ. Сведения о механизмах, определяющих устойчивость к меди у Desulfovibrio spp. и Desulfomicrobium sp. BL, могут быть использованы в дальнейшем при конструировании генно-инженерно модифицированных СРБ, устойчивых к меди.

Полученные выводы и закономерности восстановления ханнебахита (СаБОз) СРБ и образования нерастворимых продуктов важны в процессе менеджмента отходов предприятий, сжигающих ископаемое топливо и улавливающих SO2 на скрубберах. Нерастворимые отходы промышленности, содержащие ханнебахит, могут быть использованы для контроля парниковых газов в местах захоронения бытовых и промышленных отходов (через переключение конечных этапов разложения органического вещества с метаногенеза на сульфатредукцию) и в качестве субстрата роста для СРБ при осаждении металлов в системах с низким содержанием SO42".

Отдельные этапы работы были поддержаны проектами Департамента Образования США (Title IV), ИНТАС (01-2333), ИНТАС (01-0737), 6-й Рамочной программой (BioMineE contract 500329), ФАО РФ (РНП 2.1.1.7338).

Апробация работы. Материалы исследований по теме диссертации были представлены в виде устных и стендовых докладов на Российских и международных конференциях, включая: Международное рабочее совещание SCOPE/UNEP «Биогеохимические циклы углерода и серы в озерах и водохранилищах» (Иркутск, 1988), 9-й и 17-й Международные симпозиумы по биогеохимии окружающей среды (Москва, 1989; Джексон Хол, США, 2005), Съезд Британского геологического общества (Ноттингем, Великобритания, 2001), III-е Международное совещание «Геохимия биосферы» (Новороссийск 2001), Международные симпозиумы по биогидрометаллургии (Оуро Прето, Бразилия, 2001; Афины, Греция, 2003), 1 и 2-ю Международные конференции по Арктической микробиологии (Рованиеми, Финляндия, 2004; Инсбрук, Австрия, 2006), 1-ю Международную конференцию по экологической, промышленной и прикладной микробиологии (Бадахос, Испания, 2005), 105-й съезд Американского микробиологического общества (Атланта, США, 2005), 11-й Симпозиум по Экологии Микроорганизмов (Вена, Австрия, 2006).

Публикации. Материалы диссертации опубликованы в 47 печатных работах, включая 26 экспериментальных работ, 4 главы в монографиях и 17 тезисов конференций.

Место проведения работы. Результаты исследований, представленные в диссертации, были получены автором за время работы в лабораториях биогеохимии ИБФМ АН СССР (1982-1985), микробной биогеохимии ИНМИ АН СССР (1985-1987), группе рудной микробиологии ИНМИ АН АрмССР (1988-1991), Томском государственном университете (1992 - 2006). Отдельные этапы работ были проведены в Институте биотехнологии и биоинженерии, Технологического университета Тампере и на Кафедре микробиологии университета штата Огайо.

Автор искренне признателен коллегам и соавторам Д. Бэнксу, М. Б. Вайнштейну, Дж. Виллиамс, Г. И. Гоготовой, Е. В. Дейнеко, А. X. Каксонен, К. Карлстрем, А. Ю. Леин, Э. Б. Линдстрему, Ю. М. Миллеру, Б. Б. Намсараеву, Д. Никомрат, В. П. Парначеву, Н. В. Пименову, И. И. Русанову,

К. Сасаки, Д. А. Старынину, В. А. Шакола, Е. А. Филипенко, Б. Френгстаду, Д. Хобману, С. К. Юсупову, а также студентам и аспирантам кафедр Физиологии растений и биотехнологии и Экологического менеджмента Томского государственного университета А. Герасимчук, А. Демянчук, А. Давыдову, Д. Ивасенко, А. Казаченок, С. Курочкиной, Т. Рычковой, О. Сухановой и Ю. Франк совместно с которыми были получены результаты этого исследования.

Искренняя благодарность Е. А. Бонч-Осмоловской, В. Ф. Гальченко, В. М. Горленко, С. Н. Дедыш и Т. Н. Назиной за помощь в формулировании положений автореферата диссертации.

Автор благодарит Группу Норильский Никель за предоставленную возможность и помощь в отборе проб.

Искренне признательна А. М. Адаму, Э. Г. Африкяну, В. И. Гридневой, Р. А. Карначук, Г. М. Маркосяну, Я. А. Пухакка и О. X. Туовинену за помощь в организации и проведении исследований.

Автор в неоплатном долгу перед М. В. Ивановым, который направлял, помогал и консультировал на протяжении всего периода исследований.

Основные защищаемые положения.

1. В мелководных шельфовых осадках окраинных и внутренних морей протекает высокоинтенсивный процесс микробной сульфатредукции, сопровождающийся образованием диагенетических сульфидов железа. В условиях высоких концентраций реакционноспособного железа скорость образования пирита зависит от суммарной интенсивности процесса восстановления сульфата и окислительно-восстановительных условий среды.

2. В экосистемах, связанных с отходами добычи и производства металлов, сульфатредуцирующие микроорганизмы ответственны за образование вторичных аутигенных сульфидов. Этот факт подтверждается измеренными скоростями сульфатредукции, анализом стабильных изотопов окисленных и восстановленных соединений серы и присутствием многочисленного сообщества СРБ.

3. В исследованных экосистемах отходов добычи и переработки металлов преобладают СРБ родов Desulfobulbus и Desulfovibrio, осуществляющие неполное окисление органических соединений. Методами, основанными на культивировании, обнаружены разнообразные спорообразующие Firmicutes, включая новых представителей рода Clostridium, способных к диссимиляторной сульфатредукции.

4. В природных экосистемах существуют СРБ, устойчивые к высокому содержанию ионов меди (II) и хрома (VI). Сульфатредукторы, растущие при высокой концентрации ионов Си , способны образовывать сульфиды меди: ковеллит, халькоцит и халькопирит.

5. СРБ способны использовать нерастворимые сульфаты - барит и англезит, и нерастворимый сульфит, ханнебахит, в качестве конечного акцептора электронов. При восстановлении англезита может образовываться вторичный сульфид, галенит.

Заключение диссертации по теме «Микробиология», Карначук, Ольга Викторовна

ВЫВОДЫ

1. В мелководных осадках шельфа окраинных и внутренних морей происходит активное образование диагенетического пирита. В изученных биотопах доля новообразованного пирита от суммарной восстановленной серы составляла от 0.2 до 99.8%. Наибольшие количества пирита образовывались в осадках, характеризующихся минимальными скоростями сульфатредукции и окисленными условиями с окислительно-восстановительным потенциалом от +80 до +300 mV.

2. В отходах добычи и производства металлов и связанных с ними экосистемах происходит образование аутигенных вторичных сульфидов, что подтверждается изотопным составом серы восстановленных продуктов и окисленных субстратов. Максимальные доли пирита от суммарной восстановленной серы обнаружены в окисленных и слабо-окисленных осадках (Eh от +100 до +400 mV), характеризующихся слабокислыми условиями среды (рН 5.5 - 6.5) и низкими скоростями сульфатредукции.

3. Микробиологическими и молекулярно-биологическими методами показано, что разнообразное сообщество СРБ присутствует в экосистемах отходов горнодобывающих и металлургических предприятий. В сообществе доминируют СРБ родов Desulfobulbus и Desulfovibrio, осуществляющие неполное окисление органических субстратов. Культивирование в условиях низких рН среды выявляет большое количество спорообразующих форм, осуществляющих диссимиляторное восстановление сульфатов: Desulfosporosinus spp., Desulfotomaculum spp. и Clostridium spp. Представители родов Desulfovibrio и Desulfosporosinus обладают селективными преимуществами при культивировании в условиях повышенных концентраций металлов. В низкотемпературных экосистемах значительную часть сообщества составляют психрофильные/психроактивные Desulfotalea-Desulfofustis.

4. Выделены в чистую культуру и охарактеризованы 4 штамма рода Desulfovibrio: Desulfovibrio sp. Al, Desulfovibrio sp. A2, Desulfovibrio sp. A4 и Desulfovibrio sp. R2, а также Desulfomicrobium sp. BL устойчивые к содержанию меди в среде до 2600 мг/л. Последовательности, родственные генам системы рсо, кодирующую устойчивость к меди у энтеробактерий, амплифицированы методом ПЦР из всех устойчивых изолятов.

5. Выделена чистая культура Desulfomicrobium sp. 63, являющаяся наиболее устойчивой из изученных ранее штаммов, к высоким концентрациям шестивалентного хрома в среде [до 105 мг/л Сгб+]. Процесс осаждения хрома под действием штамма 63 протекает наиболее эффективно при низких концентрациях Сгб+ не превышающих 17.5 мг/л при использовании этанола в качестве субстрата роста.

6. Впервые показана способность чистых культур СРБ использовать нерастворимые сульфаты (англезит, барит) и сульфит (ханнебахит) в качестве терминальных акцепторов электронов для окисления органических соединений. Вероятный механизм использования малорастворимых соединений заключается в транспорте доступных анионов SO4" и SO3" в клетки бактерий химическое равновесие и приводит к выделению новой партии анионов в раствор.

7. С использованием современных методов рентгенофазового и рентгено-флуоресцентного анализов впервые показано образование минералов галенита, ковеллита, халькоцита и халькопирита чистыми культурами СРБ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Геологическая роль сульфатредуцирующих бактерий, прежде всего, связана с образуемым ими конечным продуктом восстановления сульфата, химически высокореакционным сероводородом. В седиментационных условиях микробная сульфатредукция является основным источником диагенетического пирита (Иванов, 1983; Ehrlich, 1995). В мелководных прибрежных осадках внутренних и окраинных морей Мирового океана нами измерены высокие скорости микробной сульфатредукции и образования аутигенного пирита (Karnachuk and Ivanov, 1992). Интенсивность пиритообразования была максимальной в биотопах, характеризующихся относительно невысокой скоростью суммарной сульфатредукции и условиями переходными от слабо-восстановленных к слабо-окисленным. Наши наблюдения хорошо согласуются с механизмом образования пирита по полисульфидному механизму (Berner 1970, 1984). Присутствие окислителей играет важную роль в преобразовании моносульфидов железа в пирит (Rickard and Morse, 2005). В слабоокисленных условиях наиболее вероятно присутствие частично окисленных форм серы, таких как полисульфиды, являющихся основным агентом, приводящим к преобразованию кислоторастворимых сульфидов в пирит. Подтверждением накопления окисленных продуктов, происходящих из сульфатредукционного сероводорода в изученных нами экосистемах, является накопление радиоактивной серы во фракции тиосульфата. Кроме того, присутствие окислителей приводит к быстрому окислению метастабильных моносульфидов железа и увеличению доли пирита в общем пуле сульфидов.

Экстремально высокие скорости сульфатредукции в прибрежных морских осадках являются следствием значительного антропогенного стресса, что было продемонстрировано нами на примере северо-западного шельфа Черного моря. В период наших исследований в 1987 году экосистема шельфа получала максимальное количество органических загрязнителей и биогенов со стоком рек Дуная, Днестра и Днепра. Резкое увеличение содержания органического вещества привело к максимальному развитию процессов микробного восстановления сульфата, сопровождавшемуся выходом сероводорода в воду, снижением концентрации кислорода и гибелью бентосных животных. Измеренные нами наибольшие скорости сульфатредукции в верхних горизонтах осадков приустьевых районов, резкое снижение концентрации сульфата и формирование системы близкой к замкнутой по сульфату в слое осадков 0-2 см, подтверждают вывод об активизации микробной сульфатредукции в небольшой период времени, предшествовавший проведению исследований. Следствием быстрого развития сульфатредукции на шельфе был чрезвычайно высокий эффект изотопного фракционирования стабильных изотопов серы. Разница между серой остаточного сульфата и восстановленной серы сульфидов достигала 76.6%.

Тогда как геохимическая роль сульфатредуцирующих бактерий в морских экосистемах не вызывает сомнения, возможность их участия в геологических процессах в зонах гипергенеза месторождений сульфидных металлов оставалась недоказанной. Отходы металлургической и, особенно, добывающей промышленности составляют иногда до 90 % от исходной руды, размещаются на хранение в природных экосистемах и занимают большие территории. Окислительные процессы, происходящие в них, представляют постоянный источник загрязнения ионами металлов и сульфатом окружающей среды. Наши исследования продемонстрировали, что наряду с биологическими процессами окисления сульфидных руд и образованием вторичных гидроксидов и гидроксисульфатов железа, в отходах добычи и производства металлов происходит образование вторичных сульфидов. Анализ стабильных изотопов окисленных и восстановленных соединений серы подтверждает образование аутигенных сульфидов. Тот факт, что сульфатредукционное облегчение восстановленных продуктов серы наблюдали на фоне высоких концентраций первичных сульфидов, а биологическое утяжеление сульфатов при большом количестве SO4 *, образуемого при окислении сульфидов, также свидетельствует о том, что бактериальный сульфидогенез является значимым процессом и исследованных экосистемах. Процесс образования аутигенных сульфидов металлов не лимитируется окисленными и кислыми условиями среды и низкими температурами. Наши исследования показывают, что процессы окисления сульфидных руд и образования вторичных сульфидов могут быть не разделены пространственно.

Культивирование, FISH анализ, PCR-DGGE анализ и секвенирование последовательностей генов 16S рРНК показывают, что разнообразное сообщество, способное осуществлять диссимиляторное восстановление сульфатов, существует в экосистемах богатых сульфидами. В экосистемах двух изученных, географически удаленных регионов, Норильского промышленного комплекса и Кольского полуострова доминировали группы СРБ с неполным окислением субстратов. Desulfovibrio spp., и Desulfobulbus spp. доминировали как среди культивируемых, так и организмов, определяемых молекулярными методами. Психрофильные Desulfofustis spp. были важной группой в бореальных экосистемах. В условиях кислой рН среды преобладали спорообразующие формы Desulfosporosinus spp., Desulfotomaculum spp. и Clostridium spp. Desulfovibrio spp. и Desulfosporosinus spp. являются важными группами в условиях повышенной концентрации металлов. Выделение чистой культуры Clostridium sp. КА, способного к диссимиляторной редукции SO4" и образующего удаленную группу внутри рода Clostridium, а также родственных ему филотипов в накопительных культурах, выращенных у условиях высокой концентрации металлов, свидетельствует о присутствии новых форм СРБ в экосистемах отходов добычи металлов.

Роль сульфатредуцирующих бактерий в осаждении сульфидов металлов, отличных от железа, оставалось невыясненной, в силу предположения о том, что высокая концентрация тяжелых металлов препятствует развитию СРБ (Ehrlich, 1995). Выделение изолятов, устойчивых к меди и другим металлам, позволило нам изучить образование сульфидов меди чистыми культурами СРБ. Ренгено-фазовый и рентегно-флуоресцентный анализ показали наличие халькоцита, ковеллита и халькопирита в осадках, образуемых устойчивыми изолятами.

Филогенетический анализ показал, что большинство чистых культур СРБ, устойчивых к меди попадали в один кластер внутри рода Desulfovibrio. Из осадков ветланда Норильской промышленной зоны был выделен устойчивый к меди Desulfomcrobium sp. BL. Последовательности ДНК, родственные рсо-опреону Е coli, кодирующему устойчивость к меди, были ПЦР-амплифицированы из всех толерантных изолятов. Отсутствие последовательностей системы гомеостаза меди (cus, сие, сор), в полностью секвенированных геномах Desulfovibrio vulgaris (Coombs and Barkay, 2005) и Desulfovibrio desulfuricans, кодирование рсо-оперона на внегеномной ДНК энтеробактерий (Williams et al., 1993; Brown et al., 1995), возможный перенос системы рсо в другие почвенные бактерии (Trajanovska et al., 1997) позволяет предположить возможность горизонтального переноса генов в эволюции устойчивости к меди у СРБ.

Наши исследования показывают, что возможным источником аутигенного образования сульфидов металлов могут быть не только растворимые сульфаты, но и нерастворимые сульфаты бария, свинца и сульфит кальция. Ханнебахит, СаБОз0.5 Н2О наряду с гипсом является распространенным отходом производства, образующимся при улавливании SO2 в дымовом газе. Широко распространена практика улавливания двуокиси серы на фильтрах-скруберрах с образованием осадка, содержащего избыток извести, гипса и сульфита кальция. Существует практика захоронения подобных отходов совместно с бытовыми твердыми отходами, а также на поверхности хвостохранилищ в местах выработки руд.

Наряду с мобилизацией окисленной серы важным геохимическим последствием восстановления ее нерастворимых соединений является высвобождение связанных катионов. В случае малорастворимого сульфита кальция и гипса ионы Са , высвобождающиеся при использовании серосодержащего аниона, могут связываться в осадок карбоната кальция СаСОз, реагируя с С02, образуемым бактериями в процессе окисления органических доноров электрона. Образование кальцитов в процессе сульфатредукции в предшествующие геологические эпохи хорошо документировано на примере месторождений серы и нефтяных месторождений с карбонатными коллекторами (Иванов, 1964). Последне данные о процессе карбонатообразования, протекающего в современных седиментационных системах, предполагают его комплексную природу, связанную с деятельностью сообщества микроорганизмов, включая и СРБ. В наших экспериментах мы подтвердили возможность образования кальцита чистыми культурами СРБ без участия других групп микроорганизмов с использованием современных методов анализа кристаллической фазы осадка.

Анализ наших и литературных данных предполагает, что СРБ могут играть важную роль в цикле бария. Основным результатом активности сульфатредкуторов является высвобождение Ba(II) из нерастворимых форм. Микробная сульфатредукция в восстановленных нижних слоях осадков рассматривается как наиболее вероятный механизм мобилизации катионов бария из осадков, обнаруженный Й. Грейнертом с соавт. (Greinert et al., 2002) в зоне холодных метановых сипов в заливе Дерюгина (Охотское море).

Наши исследования показывают, что сульфатредуцирующие прокариоты играют важную геологическую роль не только в современных морских осадках, но и в отходах добывающей и перерабатывающей металлы промышленности, содержащих высокие концентрации вторичных сульфатов. Микробное восстановление сульфатов может протекать в окисленных условиях среды, и эти условия способствуют образованию химически более стабильного сульфида железа, пирита. Высокие концентрации ионов металлов не лимитируют образование аутогенных сульфидов тяжелых металлов и в природных экосистемах существуют сульфатредукторы, способные осуществлять их осаждение. Образование вторичных сульфидов имеет большое значение как в процессах естественного снижения высокой концентрации ионов металлов, так и в различных биотехнологиях очистки отходов и сточных вод от металлов. В процессах биоремедиации возможным субстратом могут служить нерастворимые соединения окисленной серы, образуемые как отходы других технологических процессов.

Список литературы диссертационного исследования доктор биологических наук Карначук, Ольга Викторовна, 2006 год

1. Вайнштейн М.Б., Намсараев Б.Б., Самаркин В.А., Леин А.Ю. Современные процессы восстановления сульфатов в осадках Индийского океана // Геохимия диагенеза осадков Индийского океана. М.: АН СССР, Ин-т Океанологии, 1985. С. 45-53.

2. Волков И.И., Розанов А.Г. Цикл серы в океане. Часть I, Резервуары и потоки серы // Глобальный биогеохимический цикл серы и влияние на него деятельности человека. СКОПЕ / Ред. Иванов М.В., Френей Дж. Р. М.: Наука, 1983. С. 302-375.

3. Глинка Н.Л. Общая химия. Ленинград. Химия, 1981. 720 с.

4. Гриненко В.А., Гриненко Л.Н. Геохимия изотопов серы // М.: Наука. 1974.

5. Гриненко В.А., Иванов М.В. Основные реакции глобального биогеохимического цикла серы // Глобальный биогеохимический цикл серы и влияние на него деятельности человека / Ред. Иванов М.В., Френей Дж.Р. М.: Наука. 1983. С. 12-28.

6. Заварзин Г.А., Жилина Т.Н., Кевбрин В.В. Алкалофильное микробное сообщество и его функциональное разнообразие // Микробиология. 1999. Т. 68. Вып. 5. С. 579-599.

7. Иванов М.В. Применение изотопов для изучения процесса редукции сульфатов в озере Беловодь // Микробиология. 1956. Т. 25. Вып. 3. С. 305-309.

8. Иванов М.В. Роль микроорганизмов в генезисе месторождений самородной серы. М. Наука, 1964. 368с.

9. Иванов М.В. Распространение и геохимическая деятельность бактерий в осадках океана // Химия океана. М.: Наука, 1979, С. 312349.

10. Иванов М.В., Леин А.Ю., Беляев С.С. и др. Геохимическая деятельность сульфатредуцирующих бактерий в донных отложениях северо-западной части Индийского океана // Геохимия. 1980. N 8. С. 1238-1249.

11. Иванов М.В., Леин А.Ю., Карначук О.В. Новые доказательства биогенной природы сероводорода в Черном море // Геохимия. 1992. N8. С. 1186-1194.

12. Иванов М.В., Леин А.Ю., Кашпарова Е.В. Интенсивность образования и диагентического преобразования восстановленных соединений серы в осадках Тихого океана // Биогеохимия диагенеза осадков океана. М: Наука, 1976. С. 179-186.

13. Иванов М.В., Каравайко Г.И. Геологическая микробиология // Микробиология. 2004. Т.73. С. 581-597.

14. Карначук О.В. Влияние шестивалентного хрома на образование сероводорода сульфатредуцирующими бактериями // Микробиология. 1995. Т.64. N 3. С. 315-319.

15. Карначук О.В., Максимова Н.М., Романенко И.В., Ванина Ю.Н. Мобилизация ортофосфата в подземных водах палеогеновых отложений Обь-Томского междуречья. Труды II совещания

16. Экология пойм Сибирских рек и Арктики». 22-26 ноябр. 2000г. Томск: SST, 2000. С. 154-160.

17. Карначук О.В., Намсараев Б.Б. Иванов М.В. Современные процессы восстановления сульфатов в осадках бухты Кратерной // Биология моря. 1989. N3, С. 59-65.

18. Карначук О.В., Намсараев Б.Б., Иванов М.В., Борзенков И.А. Процесс бактериальной сульфатредукции и его роль в разложении органического вещества в осадках прибрежных районов Японского моря // Микробиология. 1990, Т. 59. Вып. 1. С. 140-147.

19. Карначук О.В., Парначев В.П. Биогеохимическая характеристика водной толщи озера Шира / Вопросы географии Сибири. Вып.24. Томск: Изд-во ТГУ, 2001. С. 172-182.

20. Карначук О.В., Пименов Н.В., Юсупов С.К., Франк Ю.А. Пухакка Я.А., Иванов М.В. Распределение, разнообразие и активность сульфатредуцирующих бактерий в водной толще озера Гек-Гель, Азербайджан//Микробиология. 2006. N 1. С. 1-9.

21. Кузнецов С.И., Иванов М.В., Ляликова Н.Н. Введение в геологическую микробиологию. М. Изд-во Академии наук СССР, 1962.239 с.

22. Леин А. Ю. Аутигенное карбонатообразование в океане // Литология и полезные ископаемые. 2004. N 1. С. 3-35.

23. Надсон Г.А. Микроорганизмы как геологические деятели. СПб. Тип-я Т. П. Сайкина, 1903. 98с.

24. Намсараев Б.Б., Лухиойо М., Бейота М., Миравет М.Е., Мицкевич И.Н., Карначук О.В., Иванов М.В. Участие микроорганизмов в деструкции органического вещества в донных осадках залива Батабано (Куба) // Микробиология. 1990. Т. 59. Вып. 5. С. 903-911.

25. Новиков Ю.В., Ласточкина К.О., Болдина З.Н. Методы исследования качества воды водоемов. М. Медицина, 1990. 105с.

26. Пикута Е.В., Жилина Т.Н., Заварзин Г.А., Кострикина Н.А., Осипов Г.А. Рейни Ф.А. Desulfonatronum lacustre gen. nov ., sp. nov. новая алкалофильная сульфатвосстанавливающая бактерия, использующая этанол//Микробиология. 1998. Т. 67. С. 123-131.

27. Пименов Н.В., Русанов И.И., Карначук О.В., Рогозин Д.Ю., Брянцева И.А., Лунина О.Н., Юсупов С.К., Парначев В.В., Иванов М.В. Микробные процессы циклов углерода и серы в озере Шира (Хакасия) //Микробиология. 2003. Т. 72. N2. С. 259-267.

28. Пушева М.А., Питрюк А.В., Берестовская Ю.Ю. Особенности метаболизма экстремально алкалофильных сульфатредуцирующих бактерий // Микробиология. 1999. Т. 68. N 5. С. 657-663.

29. Сазонова И. В. Результаты изучения пластовой микрофлоры нефтяных месторождений Куйбышевской области // Труды Ин-та микробиологии. АН СССР, 1961. Вып. 9. «Геологическая деятельность микроорганизмов».

30. Унифицированные методы анализа вод / Ред. Лурье Ю.Ю. М: Химия, 1973. 195с.

31. Френей Дж., Уильяме Ч. Круговорот серы в почве // Глобальный биогеохимический цикл серы и влияние на него деятельности человека / Ред. Иванов М.В., Френей Дж.Р. М.: Наука, 1983. С. 114153.

32. Abd-el-Malek Y., Rizk S.G. Bacterial sulfate reduction and the development of alkalinity. II Laboratory experiments with soils // J. Appl. Bacteriol. 1963. V. 26. P. 14-19.

33. Akasaka H., Izawa Т., Ueki K., Ueki A. Phylogeny of numerically abundant culturable anaerobic bacteria associated with degradatioin of rice plant residue in Japanese paddy field soil // FEMS Microbiol. Ecol. 2003. V. 43. P. 149-161.

34. Altschul S.F., Madden T.L., Schaffer A.A., Zhang J., Zhang Z., Miller W., Lipman D.J. Gapped BLAST and PSI-BLAST: a new generation of protein database search programs // Nucleic Acids Res. 1997. V. 25. P. 3389-3402.

35. Amann, R.I., Stahl, D.A. Dual staining of natural bacterioplankton with 4',6-diamino-2-phenylindole and fluorescent oligonucleotide probes targeting kingdom-level 16S rRNA sequences // Appl. Environ. Microbiol. 1992. V. 58. P. 2158-2163.

36. Baas-Becking, L.G.M., Moore, D. Biogenic sulfides // Econ. Geol. V. 56. P. 259-272.

37. Baldi F., Pepi M., Burrini D., Kniewald G., Scali D., Lanciotti E. Dissolution of barium from barite in sewage sludges and cultures of Desulfovibrio desulfuricans II Appl. Environ. Microbiol. 1996. V. 42. P. 2398-2404.

38. Banks D., Parnachev V.P., Frengstad В., Holden W., Karnachuk O.V., Vedernikov A.A. The evolution of alkaline, saline ground- and surface waters in the southern Siberian steppes // Appl. Geochem. 2004. V. 19. P. 1905-1926.

39. Bartlett R.J., James B.R. Behavior of chromium in soils: III. Oxidation // J. Environ. Qual. 1979. V. 8. P. 31-35.

40. Barton L.L., Plunkett R.M., Thomson В. M. Reduction of metals and nonessential elements by anaerobes // Biochemistry and physiology of anaerobic bacteria / Eds. Ljungdahl L.G. et al. New York: Springer-Verlag, 2003. P. 220-235.

41. Basso 0., Caumette P., Magot M. Desulfovibrio putealis sp. nov., a novel sulfate-reducing bacterium isolated from a deep subsurface aquifer // IJSEM. 2005. V. 55. P. 101-104.

42. Bastin E.S. A hypothesis of bacterial influence in the genesis of certain sulfide ores //J. Geol. 1926. V. 34. P. 773-792.

43. Bechtel A., Pervaz M., Puttmann W. Role of organic matter and sulphate-reducing bacteria for metal sulphide precipitation in the Bahloul Formation at the Bou Grine Zn/Pb deposit (Tunisia) // Chemical Geology. 1998. V. 144. P. 1-21.

44. Bender C. L., Cooksey D. A. Molecular cloning copper resistance genes from Pseudomonas syringae pv. Tomato II J. Bacteriol. 1987. V. 165. P. 470-474.

45. Benner S.G., Blowes D.W., Ptacek C.J. A full-scale porous reactive wall fro prevention of acid mine drainage // Ground water monitoring and remediation, fall vol. 17(4). P. 99-107.

46. Berner R.A. Iron sulfides formed from aqueous solution at low temperatures and atmospheric pressure // J. Geol. 1964. V. 72. P. 293-306.

47. Berner R.A. Sedimentary pyrite formation // Am. J. Sci. 1970. V. 268. P. 1-23.

48. Berner R.A. Bural of organic carbon and pyrite sulfur in the modern ocean: Its geochemical and environmental significance // Am. J. Sci. 1982. V. 278. P. 451-473.

49. Berner R.A. Sedimentary pyrite formation: an update // Geochim. Cosmochim. Acta. 1984. V. 48. P. 605-615.

50. Blodau Ch. A review of acidity generation and consumption in acidic coal mine lakes and their watersheds // Sci. Total Environ. V. 369. P. 307-332.

51. Blowes D.W., Ptacek C.J., Benner S.G., McRae C.W.T., Puis R.W. Treatment of dissolved metals and nutrients using permeable reactive barriers//J. Contamin. Hydrol. 2002. V. 45. P. 120-135.

52. Blowes D.W., Ptacek C.J., Weisener C.G. The geochemistry of acid mine drainage // Treatise on Geochemistry. V. 9. P. 149-204.

53. Boetius A., Ravenschlag K., Schubert C.J., Rickert D., Widdel F., Giesecke A., Amann R., Jorgensen B.B., Witte U., Pfannkuche О. A marine microbial comsortium apperentely mediating anaerobic oxidation of methane // Nature. 2000. V. 407. P. 623-626.

54. Bohrmann G., Greinert J., Suess E., Torres M. Authigenic carbonates from the Cascada subduction zone and their relation to gas hydrate stability // Geology. 1998. V. 26. P. 647-650.

55. Bolliger Ch., Schroth M.H., Bernasconi S.M., Kleikemper J., Zeyer J.

56. Sulfur isotope fractionation during microbial sulfate reduction by toluene-degrading bacteria // Geochim. Cosmochim. Acta 2001. V. 65. P. 32893298

57. Bolze C.E., Malone P.G., Smith M.J. Microbial mobilization of barite // Chem. Geol. 1974. V. 13. P. 141-146.

58. Brown N.L., Barrett S.R., Camakaris J., Lee B.T.O., Rouch D.A. Molecular genetics and transport analysis of the copper resistance determinant (pco) from Escherichia coli plasmid pRJ1004 // Mol. Microbiol. 1995. V. 17. P. 1153-1166.

59. Canfield D.E., Thamdrup B. The production of 34S-depleted sulfide during bacterial disproportionation of elemental sulfur // Science. 1994. V. 266. P. 1973-1975.

60. Cha J.-S., Cooksey D.A. Copper resistance in Psedwnonas syringae mediated by periplasmic and membrane proteins // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1991. V. 88. P. 8915-8919.

61. Chambers L.A., Trudinger P.A., Smith J.M. Fractionation of sulphur isotopes by continuous cultures of Desulfovibrio desulfuricans II Canad. J. Microbiol. 1975. V. 21. N 10. P. 1602-1607.

62. Chan C.S., De Stasio G., Welch S.A., Girasole M., Frazer B.H., Nesterova M.V., Fakra S., Banfiled J.F. Microbial polysaccharides template assembly of nanocrystal fibers // Science. 2004. V. 303. P. 1656-1658.

63. Chang I.S., Shin P.K., Kim B.H. Biological treatment of acid mine drainage under sulphate-reducing conditions with solid waste materials as substrate // Wat. Res. 2000. V. 34. P. 1269-1277.

64. Chapelle F.H., Lovley D.R. Competitive exclusion of sulfate reduction by Fe (IH)-reducing bacteria: a mechanism for producing discrete zones of high-iron ground water // Ground Water. 1992. V. 30. P. 29-36.

65. Chin K-J., Hahn D., Hengstmann U., Liesack W., Janssen P.H. Characterization and identification of numerically abundant culturable bacteria from the anoxic bulk soil of rice paddy microcosms // Appl. Environ. Microbiol. 1999. V. 65. P. 5042-5049.

66. Christensen В., Laake M., Lien T. Treatment of acid mine water by sulfate- reducing bacteria: results from a bench scale experiment // Wat. Res. 1996. V.30. P. 1617-1624.

67. Cline J.D. Spectrophotometric determination of hydrogen sulfide in natural waters//Limnol. Oceanogr. 1969. V. 14. P. 454-458.

68. Coombs J.M., Barkay T. New findings on evolution of metal homeostasis genes: evidence from comparative genome analysis of Bacteria and Archaea//Appl. Environ. Microbiol. V. 71. P. 7083-7091.

69. Cowling S. J., Gardner M. J., Hunt D. Т. E. Removal of heavy metals from sewage by sulphide precipitation: thermodynamic calculation and tests on a pilot scale anaerobic reactor // Environ. Sci. Technol. 1992. V. 13. P. 281-291.

70. Cypionka H. Solute transport and cell energetics // Sulfate-Reducing Bacteria / Ed. Barton L.L. New York: Plenum Press, 1995. P. 151-184.

71. Cypionka H. Oxygen respiration by desulfovibrio species // Annu. Rev. Microbiol. 2000. V. 54. P. 827-848.

72. Davidson C.F. The origin of some strata-bound sulfide ore deposits // Econ.Geol. 1962a. V. 57. P. 265-274.

73. Davidson C.F. Further remarks on biogenic sulfides // Econ. Geol. 1962b. V. 57. P. 1134-1157.

74. DeLong E.F. Resolving a methane mystery //Nature. 2000. V. 407. P. 577579.

75. Dvorak D.H., Hedin R.S., Edenborn H.M., Mclntyre P.E. Treatment of metal-contaminated water using bacterial sulfate reduction: results from pilot-scale reactors // Biotechnol. Bioeng. 1992. V. 40. P. 609-616.

76. Eger P., Lapakko K. Nickel and copper removal from mine drainage by a natural wetland// Mine Drainage and Surface Mine Reclamation IC9183, Bureau of Mines, US Department of the Interior, Pittsburgh, PA. 1988. V. l.P. 301-309.

77. Ehrlich H. L. Geomicrobiology. New York. Marcel Dekker, 1995.

78. Fortin D., Davis В., Beveridge T.J. Role of Thiobacillus and sulfatereducing bacteria in iron biocycling in oxic and acidic mine tailings // FEMS Microbiol. Ecol. 1996. V. 21. P. 11-24.

79. Fortin D., Roy M., Rioux J., Thibault P. Occurrence of sulfate-reducing bacteria under a wide range of physico-chemical conditions in Au and Cu-Zn mine tailings // FEMS Microbiol. Ecol. 2000. V. 33. P. 197-208.

80. Frund C., Cohen Y. Diurnal cycles of sulfate reduction under oxic conditions in cyanobacterial mats // Appl. Environ. Microbiol. 1992. V. 58. P. 70-77.

81. Fude L., Harris В., Urrutia M. M., Beveridge T. J. Reduction of Cr (VI) by a consortium of sulfate-reducing bacteria (SRB-III) // Appl. Environ. Microbiol. 1994. V. 60. P. 1525

82. Garcia Jr. 0., Bigham J. M., Tuovinen О. H. Oxidation of galena by Thiobacillus ferrooxidans and Thiobacillus thiooxidans II Can. J. Microbiol. 1995. V. 41. P. 508-514.

83. Garrity G.M., Bell J.A., Lilburn T.G. Taxonomic outline of the prokaryotes. Bergey's Manual of Systematic Bacteriology, Second Edition., Release 5.O., New York: Springer-Verlag,. DOI: 10.1007ftergeysoutline200405.

84. Glombitza F. Treatment of acid lignite mine flooding water by means of microbial sulfate reduction // Waste Manag. 2001. V. 21. P. 197-203.

85. Goldhaber M.B., Kaplan I.R. The sulfur cycle // The Sea, marine chemistry, V. 5 / Ed. Goldberg E.D. New York: Wiley, 1974, P. 569-655.

86. Grabowski A., Nercessian O, Fayolle F., Blanchet D., Jeanthon Ch. Microbial diversity in production waters of a low-temperature biodegraded oil reservoir//FEMS Microbiol. Ecol. 2005. V. 54. P. 427-443.

87. Habicht К. S. and Canfield D. E. Isotope fractionation by sulfate-reducing natural populations and the isotopic composition of sulfide in marine sediments // Geology. 2001. V. 29. P. 555-558.

88. Hammack R.W., Edenborn H. M., Dvorak D. H. Treatment of water from an open-pit copper mine using biogenic sulfide and limestone: a feasibility study // Wat. Res. 1994. V. 28. P. 2321-2329.

89. Hao Y., Dick W.A. Potential inhibition of acid formation in pyritic environments using calcium sulfite byproduct // Environ. Sci. Technol. 2000. V. 34. P. 2288-2292.

90. Hard B.C., Friedrich S., Babel W. Bioremediation of acid mine water using facultatively methylotrophic metal-tolerant sulfate-reducing bacteria // Microbiol. Res. 1997. V. 152. P. 65-73.

91. Hardy KG Purification of bacterial plasmids // Plasmids: a practical approach / Ed. Hardy K.G. Oxford: IRL Press, 1987. P. 1-6.

92. Heywood B.R., Bazylinski D.A., Garratt-Reed A., Mann S., Frankel R.B. Controlled biosynthesis of greigite (Fe3S4) in magnetotactic bacteria // Naturwissenschaften. 1999. 77 S. 536-538.

93. Hippe H., Vainshtein М., Gogotova G.I., Stackebrandt E. Reclassification of Desulfobacterium macestii as Desulfomicrobium macestii comb.nov. // IJSEM. 2003. V. 53. P. 1127-1130.

94. Howarth R.W. Pyrite: Its rapid formation in a salt marsh and itsimportance in to ecosystem metabolism // Science. 1979. V. 203. P. 49-51.

95. Howarth R.W., Giblin A.E. Sulfate reduction in the salt marshes at Sapelo Island, Georgia // Limnol. Oceanogr. 1983. V. 28. P. 70-82.

96. Howarth R.W., Merkel S. Pyrite formation and the measurement of sulfate reduction in salt marsh sediments // Limnol. Oceanogr. 1984. V.29. P. 598-608.

97. Howarth R.W., Teal J.M. Sulfate reduction in a New England salt marsh // Limnol. Oceanogr. 1979. V. 24. P. 999-1013.

98. Hristova K.R., Май M., Zheng D., Aminov R.I., Mackie R.I., Gaskins H.R., Raskin L. Desulfotomaculum genus- and subgenus-specific 16S rRNA hybridization probes for environmental studies // Environ. Microbiol. 2000. V. 2. P. 143-159.

99. Huisman J.L., Schouten G., Schultz C. Biologically produced sulphide for purification of process streams, effluent treatment and recovery of metals in the metal and mining industry// Hydrometallurgy. 2006. V. 83 P. 106113.

100. Ingvorsen K., Zehnder A. J. В., Jorgensen В. B. Kinetics of sulfate and acetate uptake by Desulfobacter postgatei II Appl. Environ. Microbiol. 1984. V.47. P. 403-408.

101. Isaksen M.F., Teske A. Desulforhopalus vacuolatus gen nov., sp. nov., a new moderately psychrophilic sulfate-reducing bacterium. with gas vacuoles isolated from a temperature estuary // Arch.Microbiol. 1996. V. 166. P. 160-168.

102. Itoh Т., Suzuki К., Sanchez P.C., Nakase Т. Caldivirga maquilingensis gen. nov., sp. nov., a new genus of rod-shaped crenarchaeote isolated from a hot spring in the Philippines // Int. J. Syst. Bacteriol. 1999. V. 49. P. 1157-1163.

103. Jalali K., Baldwin S. The role of sulphate reducing bacteria in copper removal from aqueous sulphate solutions // Wat. Res. 2000. V.34. P. 797806.

104. Jones H.E., Trudinger P.A., Chambers L.A., Pylotis N.A. Metal accumulation with particular reference to dissimilatory sulphate-reducing bacteria // Zeitschrift fur Allgemeine Mikrobiologie. 1976. 16. S. 425-435.

105. Jonkers H.M., Koh I.O., Behrend P., Muyzer G., de Beer D. Aerobic organic carbon mineralization by sulfate-reducing bacteria in the oxygen-saturated photic zone of a hypersaline microbial mat // Microb Ecol. 2005 V. 49. P. 291-300.

106. Johnson B. Biological removal of sulfurous compounds from inorganic wastewaters // Environmental technologies to treat sulfur pollution: principles and engineering / Ed. Lens P.N.L., Hulshoff L. London: IWA Publishing, 2000. P. 175-205.

107. Johnson D.B., Hallberg K.B. Acid mine drainage remediation options: a review// Sci. Total Environ. 2005. V. 338. P. 3-14.

108. Jorgensen B.B. The sulfur cycle of a coastal marine sediments (Limfjoden, Denmark) // Limnol. Oceanogr. 1977. V. 22. P. 814-832.

109. Jorgensen B.B. Mineralization of organic matter in the sea bed the role of sulfate reduction // Nature. 1982. V. 296. P. 643-645.

110. Jorgensen B.B. A thiosulfate shunt in the sulfur cycle of marine sediments // Science. 1990. V. 249. P. 152-154.

111. Jorgensen B.B., Bak F. Pathways and microbiology of thiosulfate transformations and sulfate reduction in a marine sediment (Kattegat, Denmark) // Appl. Environ. Microbiol. 1991. V. 57. P. 847-856.

112. Kaksonen A.H., Spring S., Schumann P., Kroppenstedt R.M. Puhakka J.A. Desulfovirgula thermocuniculi gen nov., sp. nov., a thermophilic sulfate-reducer isolated from a geothermal undergroundnmine in Japan. IJSM (in press)

113. Kalin M., Cairns J., McCready R. Ecological engineering methods for acid-mine drainage treatment of coal wastes // Resour. Conserv. Recycl. 1991. V. 5. P. 265-275.

114. Karnachuk O.V., Kurochkina S.Y., Tuovinen O.H. Growth of sulfate-reducing bacteria with solid-phase electron acceptors // Appl. Microbiol. Biotechnol. 2002. V. 58. P. 482-486.

115. Karnachuk O.V., Kurochkina S.Y., Nicomrat D., Frank Yu.A., Ivasenko D.A., Phyllipenko E.A, Tuovinen O.H. Copper resistance in Desulfovibrio strain R2 // Antonie van Leeuwenhoek. 2003. V. 83. P. 99-106.

116. Kaplan I.R., Rittenberg S.C. Microbiological fractionation of sulphur isotopes // J. Gen. Microbiol. 1964. V. 34. P. 195-212.

117. Katsutaka N. Biological metal removal from mine drainage // Inf. Circ. N9183 Bur. Mines. US Dept. Interior. 1988. P. 274-278.

118. Koizumi Y., Kojima H., Fukui M. Potential sulfur metabolisms and associated bacteria within anoxic surface sediment from saline meromictic Lake Kaiike (Japan) // FEMS Microbiol. Ecol. V. 52. 2005. P. 297-305.

119. Krekeler D., Sigalevich P., Teske A., Cypionka H., Cohen Y. A sulfate-reducing bacterium from the oxic layer of a microbial mat from Solar Lake (Sinai), Desulfovibrio oxyclinae sp.nov. // Arch. Microbiol. 1997. V. 167. P. 369-375.

120. Kusel K., Roth U., Trinkwalter Т., Peiffer S. Effect of pH on the anaerobic microbial cycling of sulfur in mining-impacted freshwater lake sediments Environmental and Experimental Botany // 2001. V. 46. P. 213-223.

121. Labrenz M., Banfield J. F. Sulfate-reducing bacteria-dominated biofilms that precipitate ZnS in a subsurface circumneutral-pH mine drainage system // Microb. Ecol. 2004. V. 47. P. 205 217.

122. Lane, D. J. 1991. 16S/23S rRNA sequencing // Nucleic acid techniques in bacterial systematics / Eds. Stackebrandt E. Goodfellow M. New York : John Wiley and Sons, 1991. P. 115-175.

123. Lennie A.R., Redfern S.A.T., Schofield P.F., Vaughan D.J. Synthesis and Rietveld crystal structure refinement of mackinawite, tetragonal FeS // Mineral. Mag. 1995. V. 59. P. 677-683.

124. Lloyd J. Microbial reduction of metals and radionuclides // FEMS Microbiol. Rev. 2003. V. 27. P. 411-425.

125. Loubinoux J., Bronowicki J.-P., Pereira I. A. C., Mougenel J.-L., Le Faou A. E. Sulfate-reducing bacteria in human feces and their association with inflammatory bowel diseases // FEMS Microbiol. Ecol. 2002. V. 40. P. 107-112.

126. Lovley D. R. Microbial Fe (III) reduction in subsurface environments. FEMS Microbiol. Rev. 1997. V.20. P. 305-313.

127. Lovley D. Dissimilatory Fe(III) and Mn(IV) Reduction // Advances in Microbial Physiology. 2004. V. 49. P. 219-286.

128. Lowry O.H., Rosebrough N.J., Farr A.L., Randall R.J. Protein measurement with the Folin phenol reagent // J. Biol. Chem. 1951. V.193. P. 265-275.

129. Ludwig R.D., McGregor R.G., Blowes D.W., Benner S.G., Mountjoy К. A pearmeable reactive barrier for treatment of dissolved metals // Ground Water. 2002. V. 40. P. 59-66.

130. Luther G.I. III. Pyrite synthesis via polysulphide compounds // Geochim. Cosmochim. Acta. 1991. V. 55. P. 2839-2849.

131. MacCready R. G. L., Bland C. J., Gonzales D. E. Preliminary studies on the chemical, physical and biological stability of (Ba,Ra)SC>4 precipitates // Hydrometry. 1980. V.5. P. 109-116.

132. Mandal A.K., Cheung W.D., Arguello J.M. Characterization of a thermophilic P-type Ag+/Cu+-ATPase from the extremophile Archaeoglobus fulgidus //J. Biol. Chem. 2002. V.277. P. 7201-7208.

133. Mann S., Sparks N.H.C., Frankel R.B., Bazylinski D.A., Jannascch H.W. Biomineralization of ferrimegnetic greigite (Fe3S4) and iron pyrite in a magnetotactic bacterium //Nature. 1990. V. 343. P. 258-261.

134. Marschall C., Frenzel P., Cypionka H. Influence of oxygen on sulfate reduction and growth of sulfate-reducing bacteria // Arch.Microbiol. 1993. V. 159. P. 168-173.

135. Matsui G.Y., Ringelberg D.B., Lovell C.R. Sulfate-reducing bacteria in tubes constructed by the marine infaunal polychaete Diopatra cuprea II Appl. Environ. Microbiol. 2004. V. 70. P. 7053-7065.

136. Mellano M.A., Cooksey D.A. Nucleotide sequence and organization of copper resistance genes from Pseudomonas syringae pv. Tomato И J. Bacterid. 1988. V. 170. P. 2879-2883.

137. Michel C., Brugna M., Aubert C., Bernadac A., Bruschi M. Enzymatic reduction of chromate: comparative studies using sulfate-reducing bacteria. Key role of polyheme cytochromes с and hydrogenases // Appl.

138. Microbiol. Biotechnol. 2001. V. 55. P. 95-100.

139. Miller L. P. Stimulation of hydrogen sulfide productioin by sulfate reducing bacteria // Boyce Thompson Inst. Contr. 1949. V. 15. P. 467-474.

140. Miller L. P. Formation of metal sulphides through the activities of sulphate-reducing bacteria // Contr. Boyce Thomson Inst. 1950. V. 16. P. 85-89.

141. Moore T.S., Murray R.W., kurtz A.C., Schrag D.P. Anaerobic methane oxidation and the formation of dolomite // Earth and Planetary Science Letters. 2004. V. 30. P. 141-154.

142. Nakagawa Т., Hanada S., Maruyama A., Marumo K., Urabe Т., Fukui M. Destribution and diversity of thermophilic sulfate-reducing bacteria within a Cu-Pb-Zn mine (Toyoha, Japan)//FEMS Microbiol. Ecol. 2002. V. 41. P. 199-209.

143. Nakagawa Т., Nakagawa S., Inagaki F., Takai K., Horikoshi K. Phylogenetic diversity of sulfate-reducing prokaryotes in active deep-sea hydrothermal vent chimney structures // FEMS Microbiol. Lett. 2004. V. 232. P. 145-152.

144. Nakagawa Т., Sato S., Yamomoto Y., Fukui M. Successive changes in community structure of an ethylbenzene-degrading sulfate-reducing consortium //Water Research. 2002. V. 36. P. 2813-2823.

145. Neal A.L., Techkarnjanaruk S., McCready D., Peyton B.M., Greesey G.G. Iron sulfides and sulfur species produced at hematite surface in the pre sence of sulfate-reducing bacteria // Geochim.Cosmochim.Acta. 2001. V. 65. N2. P. 223-235.

146. Neretin L. N., Bottcher M. E., Grinenko V. A. (2003) Sulfur isotope geochemistry of the Black Sea water column // Chem. Geol. 2003. V. 200. P. 59-69.

147. Nevin K.P., Finneran K.T., Lovley D.R. Microorganisms associated with uranium bioremediation in a high-salinity subsurface sediment // Appl. Environ. Microbiol. 2003. V. 69. P. 3672-3675.

148. Nieto J.J., Ventosa A., Montero C.G., Ruiz-Berraquero F. Toxicity of heavy metals to Archaebacterial Halococci // Syst. Appl. Microbiol. 1989. V. 11. P. 116-120.

149. O'Flaherty V., Mahony Th., O'Kennedy R., Colleran E. Effect of pH on growth and sulphide toxicity threshholds of a range of methanogenic, syntrophic and sulphate-reducing bacteria // Process Biochemistry. 1998. V. 33. P. 555-569.

150. Oremland R.S. The biogeochemistry of methanogenic bacteria // Biology of Anaerobic Microorganisms / Ed. Zehnder A.J.B. New York: John Wiley & Sons, 1988. P. 405-447.

151. Oremland R.S., Polcin S. Methanogenesis and Sulfate Reduction: Competitive and Noncompetitive Substrates in Estuarine Sediments // Appl. Environ. Microbiol. 1982. V. 44. P. 1270-1276.

152. Orphan V.J., House C.H., Hinrichs K.-U., McKeegan K.D., DeLong E.F. Methane-consuming Archaea revealed by directely coupled isotopic and phylogenetic analysis //Science. 2001. V. 293. P. 484-487.

153. Pacha J., Galimska-Stypa R. Odaziatywanie zwiazkow troj-i szesciowartosciowego chromu na wybrane bakteria Gram(-) i Gram(+) //Acta biol. siles. Ecotoksykol.chromu. 1988. V. 9. P. 24-29.

154. Peckmann J., Reimer A., Luth U., Luth C., Hansen B.T., Heincke C., Hoefs J., Reitner J. Methane-derived carbonates and authigenic pyrite from the northwestern Black Sea // Mar. Geol. 2001. V.177. P. 129-150.

155. Plough H., Kiihl M. Buchholz-Cleven B. Jorgensen В. B. Anoxic aggregates—an ephemeral phenomenon in the pelagic environment // Aquatic Microbial Ecology. 1997. V. 13. P. 285-294.

156. Postfai M., Buseck P.R., Bazylinski D.A., Frankel R.B. Iron sulfides from magnetotactic bacteria: structure, composition, and phase transitions // American Mineralogist. 1998. V. 83. P. 1469-1481.

157. Postgate J.R. The sulphate-reducing bacteria. Cambridge, England: Cambridge University Press. 1984.

158. Pyzik A.J., Sommer S.E. Sedimentory iron monosulfides: kinetics and mechanism of formation // Geochim. Cosmochim. Acta, 1981. V. 45. P. 687-698.

159. Ravenschlag К., Sahm К., Knoblauch Ch., Jorgensen B.B., Amann R. Community structure, cellular rRNA content, and activity of sulfate-reducing bacteria in marine arctic sediments // Appl. Environ. Microbiol. 2000. V. 66. P. 3592-3602.

160. Rees С. E. A steady-state model for sulphur isotope fractionation in bacterial reduction processes // Geochim. Cosmochim. Acta. 1973. V. 37. P. 1141-1162.

161. Reeburgh W.S. Anaerobic methane oxidation: Rate depth distribution in Skan Bay sediments // Earth Planet. Sci. Lett. 1980. V. 47. P. 345-352.

162. Rensing Ch., Grass G. Escherichia coli mechanisms of copper homeostasis in a changing environment // FEMS Microbiol. Rev. 2003. V. 27. P. 197-213.

163. Rickard D. The microbiological formation of iron sulphides // Stockholm Contributions in Geology. 1969. V. 20. P. 49-66.

164. Rickard D. Kinetics and mechanism of pyrite formation at low temperatures//Am. J. Sci. 1975. V. 275. P. 636-652.

165. Rickard D. Kinetics of pyrite formation by the H2S oxidation of iron (II) monosulfide in aqueous solutions between 25 and 125 degrees C: the rate equation// Geochim. Cosmochim. Acta. 1997. V. 61. P. 115- 134.

166. Rickard D., Luther G.W., 1997. Kinetics of pyrite formation by the H2S oxidation of iron(II) monosulfide in aqueous solutions between 25 and 125 degrees C: the mechanism // Geochim. Cosmochim. Acta. 1997. V. 61. P. 135-147.

167. Rickard D., Morse J.W. Acid volatile sulfide (AVS) //Marine Chemistry. 2005. V. 97. P. 141-197.

168. Robinson J.A., Tiedje J.M. Competition between sulfate-reducing and methanogenis bacteria for H2 under resting and growing conditions // Arch. Microbiol. 1984. V. 137. P. 26-32.

169. Romer R., Schwartz W. Geomikrobiologische untersuchungen V. Verwertung von sulfatmineralien und schwermetall-toleranz bei desulfurizierern // Z. Allg. Microbiol. 1965. V. 5. P. 122-135.

170. Rowley M. V., Warkentin D. D., Sicotte V. Site demonstration of biosulfide process at the former Britannia Mine // Proceedings of the Fourth International Conference on Acid Rock Drainage, Vancouver, ВС, Canada. 1997.

171. Sahm K., Knoblauch Ch., Amann R. Phyliogenetic affiliation and quantification of psychrophilic sulfate-reducing isolates in marine arctic sediments // Appl. Environ. Microbiol. 1999. V. 65. P. 3976-3981.

172. Sambrook J. Russell D.W. Molecular cloning: a laboratory manual. Cold Spring Harbor, NY Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2001.

173. Sani R.K., Peyton B.M., Brown L.T. Copper-induced inhibition of growth of Desulfovibrio desulfuricans G20: assessment of its toxicity and correlation with those of zinc and lead // Appl. Environ. Microbiol. 2001. V. 67. P. 4765-4772.

174. Sass A. M., Eschemann A., Kuhl M., Thar R., Sass H., Cypionka H. Growth and chemosensory behavior of sulfate-reducing bacteria in oxygen- sulfide gradient // FEMS Microbiol. Ecol. 2002. V. 40. P. 47-54.

175. Sass H., Overmann J., Rutters H., Babenzien H.D., Cypionka H. Desulfosporomusa polytropa gen. nov., sp. nov., a novel sulfate-reducing bacterium from sediments of an oligotrophic lake // Arch Microbiol. 2004. V. 182. P. 204-211.

176. Sass A., Rutters H., Cypionka H., Sass H. Desulfobulbus mediterraneus sp. nov., a sulfate-reducing bacterium growing on mono- and disaccharides//Arch. Microbiol. 2002. V.177. P. 468-474.

177. Schidlowski M. Evolution of the sulphur cycle in the Precambrian // Evolution of the global biogeochemical sulfur cycle / Ed. Ivanov M.V. Moscow: Nauka, 1989. P. 13-21.

178. Schonheit P., Kristjansson J.K., Thauer R.K. Kinetic mechanism for the ability of sulfate reducers to outcompete methanogens for hydrogen and acetate //Arch.Microbiol. 1982. V. 132. P. 285-288.

179. Shen Y., Buick R. The antiquity of microbial sulfate reduction // Earth-Science Reviews. 2004. V. 64. P. 243-277.

180. Shen Y., Buick R., Canfield D. E. Isotopic evidence for microbial sulphate reduction in the early Archaean era // Nature. 2001. V.410. P.77-81.

181. Siebenthal C.E. Origin of the lead and zink deposits of the Joplin region // U.S. Geological Survey Bulletin. 1915. V. 606. 283 p.

182. Skyring G. W. Sulfate reduction in coastal ecosystems // Geomicrobiol. J. 1987. V. 5. P.295-374.

183. Skyring G.W., Lupton F.S. Anaerobic microbial processes in peritidal and subtidal sediments of Hamelin Pool (Shark Bay, Western Australia) // Annual Report, Baas Becking Geomicrobiological Laboratory. 1984. P. 312.

184. Solioz M., Stoyanov J. V. Copper homeostasis in Enterococcus hirae II FEMS Microbiol. Rev. 2003. V.27. P. 183-195.

185. Clostridium psychrophilum sp. nov. and reclassification of Clostridium laramiense as Clostridium estertheticum subsp. laramiense subsp. nov. // IJSEM. 2003. V. 53. P. 1019-1029.

186. Stahl D.A., Fishbain S., Klein M., Baker B.J., Wagner M. Origins and diversification of sulfate-respiring microorganisms // Antonie van Leeuwenhoek. 2002. V. 81. P. 189-195.

187. Stetter K.O. Archaeoglobus fulgidus gen.nov.,sp.nov., a new taxon of extremely thermophilic Archaebacteria // Syst.Appl.Microbiol. 1988. V. 10. P. 172-173.

188. Stetter K., Lauerer G., Thomm M., Neuner A. Isolation of extremely thermophilic sulfate reducers: evidence for a novel branch of archaebacteria// Science. 1987. V. 236. P. 822-824.

189. Tebo В. M., Obraztsova A.Ya. Sulfate-reducing bacterium grows with Cr (VI), U (VI), Mn (IV) and Fe (III) as electron acceptors // FEMS Microbiol. Lett. 1998. V.162. P. 193-198.

190. Temple K. L., LeRoux N. Syngenesis of sulfide ores: Desorption of absorbed metal ions and their precipitation as sulfides // Econ. Geol. 1964. V. 59. P. 647-655.

191. Thiel V., Peckmann J., Richnow H. H., Luth U., Reitner J., Michaelis W. Molecular signals for anaerobic methane oxidation in Black Sea seep carbonates and microbial mat // Mar. Chem. 2001. V. 73. P. 91-112.

192. Thode H. G. (1991) Sulphur isotopes in nature and the environment: An overview // Stable Isotopes in the Assessment of Natural andAnthropogenic Sulphur in the Environment / Ed. Krouse H. R. Grinenko V.A. John Wiley & Sons Ltd , 1991. P. 1-26.

193. Thode H.G., Kleerekoper H., McElcheran D. Isotope fractionation in the bacterial reduction of sulphate //Research. 1951. V. 4. P. 581-582.

194. Thode-Anderson S., Jorgensen B.B. Sulfate reduction and the formation of 35S-labeled FeS, FeS2, and So in coastal marine sediments // Limnol. Oceanogr. 1989. V. 34. N5. P. 793-806.

195. Thomsen T.R., Finster K., Ramsing N.B. Biogeochemical and molecular signatures of anaerobic methane oxidation in a marine sediment // Appl. Environ. Microbiol. 2001. V. 67. P. 1646-1656.

196. Trajanovska S., Britz M. L., Bhave M. Detection of heavy metal ion resistance genes in Gram-positive and Gram-negative bacteria isolated from a lead-contaminated site // Biodegradation. 1997. V.8. P. 113-124.

197. Treude Т., Niggemann J., Kallmeyer J., Wintersteller P., Schubert C.J., Boetius A., Jorgensen B.B. Anaerobic oxidation of methane and sulfate reduction along the Chilean continental margin // Geochim. Cosmochim. Acta. 2005. V. 69. P. 2767-2779.

198. Trinkerl M., Breunig A., Schauder R., Konig H. Desulfovibrio termitidis sp. nov., a carbohydrate-degrading sulfate-reducing bacterium from the hindgut of a termite // System. Appl. Microbiol. 1990. V.13. P. 372-377.

199. Vails M., de Lorenzo V. Exploiting the genetic and biochemical capacities of bacteria for the remediation of heavy metal pollution // FEMS Microbiol. Rev. 2002. V. 26. P. 327-338.

200. Vaughan D.J., Ridout M.S. Mossbauer studies of some sulfide minerals // J. Inorg. Chem. 1971. V. 33. P. 741-746.

201. Wadham J.L., Bottrell S., Tranter M., Raiswell R. Stable isotope evidence for microbial sulphate reduction at the bed of a polythermal high Arctic glacier//Earth and Planetary Sci. Lett. 2004. V. 219. P. 341-355.

202. Wagner M., Loy A., klein M., Lee N., Ramsing N.B., Stahl D.A., Friedrich M.W. Functional marker genes for identification of sulfate-reducing prokaryotes //Methods in Enzimology. 2005. V. 397, P. 469-489.

203. Wagner M.A., Roger J., Flax J.L., Brusseau G.A., Stahl D.A. Phylogeny of dissimilatory sulfite reductases supports an early origin of sulfate respiration //J. Bacteriol. 1998. V. 180. P. 2975-2982.

204. Ward D.M., Winfrey M.R. Interaction between methanogenic and sulfate-reducing bacteria in sediments // Advances in aquatic microbiology. V. 4. London: Academic Press Inc., 1985. P. 141-179.

205. Warren J.K. Evaporites, brines and base metals: low-temperature ore emplacement controlling by evaporite diagenesis // Aus. J. Earth Sci. 2000. V. 47. P. 179-208.

206. Webb J. S., McGinness S., Lappin-Scott H. M. Metal removal by sulphate-reducing bacteria from natural and constructed wetlands // J. Appl. Microbiol. 1998. V.84. P. 240-248.

207. Werne J. P., Lyons T. W., Hollander D. J., Formolo M. J., Damste J. S. S. Reduced sulfur in euxinic sediments of the Cariaco Basin: sulfur isotope constraints on organic sulfur formation // Chem. Geol. 2003. V. 195. P. 159-179.

208. White C., Sayer J.A., Gadd G.M. Microbial solubilization and immobilization of toxic metals: key biogeochemical processes for treatment of contamination // FEMS Microbiol. Rev. 1997. V. 20. P. 503516.

209. Widdel, F. Microbiology and ecology of sulfate- and sulfur-reducing bacteria // Biology of Anaerobic Microorganisms / Ed. Zehnder A.J.B. New York: John Wiley & Sons, 1988. P. 469-585.

210. Wielinga В., Lucy J. K., Moore J. N., Seastone O. F., Gannon J. E. Microbiological and geochemical characterization of fluvially deposited sulfidic mine tailings // Appl. Environ. Microbiol. 1999. V. 65. P .15481555.

211. Wijsman J.W.M., Middelburg J.J., Herman P.M.J., Bottcher M.E., Heip C.H.R. Sulfur and iron speciation in surface sediments along the northwestern margin of the Black Sea // Marine Chemistry. 2001. V. 74. P. 261-278.

212. Wilkin R.T., Barnes H.L. Pyrite formation by reactions of iron monosulfides with dissolved inorganic and organic sulfur species // Geochim. Cosmochim. Acta. 1996. V. 60. P. 4167-4179.

213. Williams J. R., Morgan A. G., Rouch D. A., Brown N. L, Lee В. Т. O. Copper-resistant enteric bacteria from United Kingdom and Australian piggeries//Appl. Environ. Microbiol. 1993. V. 59. P. 2531-2537.

214. Winfrey M.R., Ward D.M. Substrates for sulfate reduction and methane production in intertidal sediments // Appl. Environ. Microbiol. 1983. V. 45. P. 193-199.

215. Winogradsky, S. Uber Schwefelbacterien. Botanische Zeitung // 1887. XLV. S. 489-507.

216. Wolters M., Van der Gaast S.J., Rickard D. The structure of disordered mackinawite // American Mineralogist. 2003. V. 88. P. 2007-2015.

217. Wortmann U. G., Bernasconi S. M., Bottcher M. E. (2001) Hypersulfidic deep biosphere indicates extreme sulfur isotope fractionation during single-step microbial sulfate reduction // Geology. 2001. V. 29. P. 647650.

218. Yoon J-H., Kang S-S., Lee K-C., Kho Y. H. Choi S.H., Kang К. H., Park Y-H. Bacillus jeotgali sp. nov., isolated from jeotgal, Korean traditional fermented seafood // IJSEM. 2001. V. 51. P. 1087-1092.

219. Younger P.L., Jayaweera A., Elliot A., Wood R., Amos P., Daugherty A.J. et al., Passive treatment of acidic mine waters in subsurface-flow systems: exploring RAPS and permeable reactive barriers // Land Contam. Reclam. 2003. V. 11. P. 127-35.

220. Zaitsev Y.P., 1993. Impacts of eutrophication on the Black Sea fauna // Anonymous, Fisheries Council for the Mediterranean. Studies and Reviews, Rome: FAO, 1993. P. 63-86.

221. Zhilina T. N., Zavarzin G. A., Rainey F. A., Pikuta E. V., Osipov G. A., Kostrikina N. A. Desulfonatrovibrio hydrogenovorans gen. nov., sp. nov., an alkaliphilic sulfate-reducing bacterium // Int. J. Syst. Bacteriol. 1997. V. 47. P. 144-149.

222. ZoBell С. E. Organic geochemistry of sulphur // Organic Geochemistry / Ed. Berger I. A. New York: Macmillan. 1963. P. 543-578.

223. Zverlov V., Klein M., Lucker S., Friedrich M. W., Kellermann J., Stahl D. A, Loy A., Wagner M. Lateral gene transfer of dissimilatory (bi)sulfite reductase revisited // J. Bacteriol. 2005. V. 187. P. 2203-2208.