1-mavzu: kirish. Biozararlanish fanning maqsad va vazifalari biozararlanish ekologik – texnologik muammo sifatida. Bakteriya va zamburug‘lar – biozararlanish manbaalari. Reja

Temir bakteriyalar. 1888-yilda Vinogradskiy temir bakteriyalarida uchraydigan xemosintez protsessini kashf etdi. Bu bakteriyalar chuchuk va sho‘r suvlarda ko‘p tarqalgan bo‘lib, ikki valentli temir tuzlarini o‘zlashtirib, temir gidratlar hosil qiladi:


FеСО₃ + 6Н₂О + О₂ =4Fе(ОН)₃ + 4СО₂ + 167 kJ

Temir bakteriyalari ko‘l va botqoqliklarda temir rudalari hosil bo‘lishida ishtirok etadi. Uzoq vaqtgacha bu bakteriyalarni aniqlay olmaganlar. B.V. Perfilyev (1926-1927) ko‘l cho‘kindisidan temir bakteriyasini topgan va Sphaerothrix deb nomlagan. Keyingi yillarda (1952, 1961) u kapillyar – mikroskopiya metodidan foydalanib, cho‘kindi moddalardan yangi temir bakteriyasi – Metallogenium ni ajratib olishga muvaffaq bo‘ldi. Bu bakteriya tabiatda juda keng tarqalgan bo‘lib, temir konlari hosil bo‘lishida muhim ahamiyatga ega ekanligi aniqlandi.

Temir bakteriyalari 2 guruhga bo‘linadi. Birinchi guruhga obligat atsidofil xemolitoavtotroflar kiradi. Ular uchun energiya manbai – temir chala oksidini oksidlash, karbonning yagona manbai esa – SO₂. Bu guruhga, birinchi navbatda, Thiobacillus ferrooxidans мансубдир. Leptospirillum ferrooxidans ham Fe²⁺ ni oksidlashdan olinadigan energiya hisobiga avtotrof sifatida o‘sa oladi.
Ikkinchi guruhga neytral yoki kuchsiz ishqor reaksiyali muhitda o‘sadigan, temir chala oksidini oksidlovchi bakteriyalar kiradi, biroq bu jarayon ularga СО₂ ni assimilyatsiya qilish uchun energiya manbai bo‘lib emas, balki nafas olishda hosil bo‘lgan Н₂О₂ ni detoksikatsiya qilish vositasi sifatida xizmat qiladi. Demakki, bular geterotrof bakteriyalardir. Fe²⁺ ning oksidlanishi bevosita Н₂О₂ bilan reaksiya orqali yoki katalaza ishtirokida amalga oshadi.
Organotrof bakteriyalar – biozararlanish qo‘zg‘atuvchilari. Organotroflar organik moddalarni oksidlashda hosil bo‘lgan energiyadan foydalanadi. Shu sababli ularning ko‘pchiligi organik moddalardan tashkil topgan sanoat materiallarida faol biozararlanish qo‘zg‘atuvchilardir. Shu bilan birga ulardan ba’zilari hosil qiladigan agressiv metabolitlari (organik kislotalar, ammiak, vodorod sulfid va b.) bilan metallarda korroziya qo‘zg‘atadi.
Ayniqsa, neftni qayta ishlab olinadigan yonilg‘i, moylash materiallari va boshqa materiallarning bakterial parchalanishi diqqatga sazovordir. Odatda bu zararlanishni ham zamburug‘lar, ham bakteriyalar qo‘zg‘atadi, ammo bakteriyalarning hissasi ancha katta bo‘lishi mumkin. Buning sababi bakteriyalar orasida uzun karbon zanjirlari bo‘lgan uglevodlarni parchalash xususiyati ancha keng tarqalganligidir. Neft distillyat yonilg‘ilari (reaktiv, dizel) va moylash uchun ishlatiladigan moylar biozararlanishida Pseudomonas aeruginosa va shu turkumning boshqa turlari faol ishtirok etadi. Etan, propan, butan va tarkibida 8 tagacha karbon atomi bo‘lgan uglevodlarda o‘sa oladigan bakteriya turlari nisbatan kam (P. aeruginosa, P. fluoroscens, P. oleovorans, mikobakteriyalar Mycobacterium smegmatis, Nocardia petroleophila, aktinomitsetlar Arthobacter paraffineus, A. simplex, Corynebacterium glutamicum).
Tajribada 2 ta bakteriya (Rhodococcus rhodochorus va Nocardia asteroides) va 1 ta zamburug‘ (Cladosporium cladosporioides) polietilen pardasini 17 haftada butunlay qoplab olgan va yaroqsiz holga keltirgan (Bonhomme et al., 2003).
Organotroflar metallarda korroziya, tosh va betonda biodestruksiya qo‘zg‘atishi diqqatga sazovordir. Ularning bu jarayondagi roli asosan organik kislotalar, vodorod sulfid, ammiak, СО₂, Н₂О₂ va boshqa moddalarni sintez qilishidir. Qand lavlagidan qand olish sanoatida po‘lat korroziyasi sut achituvchi bakteriyalar ishtirokida amalga oshadi. Flavobacterium hydrophilum bakteriyasi sintez qiladigan ammiak ta’sirida mis korrozion yemiriladi. Pseudomonas turlari tarkibida kam karbon mavjud bo‘lgan po‘latni va alyuminiyni korroziyaga uchratadi.