Жизнеобеспечение микроорганизмов связано с их активным участием в процессе деструкции минерального субстрата, устойчивость которого определяется энергетикой вещества и его пространственной организацией, а также энергетическими барьерами ферментативных реакций, осуществляемых организмами. В целом, как уже говорилось, она представляет собой некоторый функционал трех функций устойчивости - энергетической, кинетической и "типологической", которые могут быть соответственно поименованы как ортостабильность, псевдостабильность и квазистабильность
Наименее устойчивые в биокосном взаимодействии минералы являются в первую очередь жизнеобеспечивающими, так как в донорно- акцепторном механизме взаимодействий они служат донорами, в большей мере способными снабдить микроорганизм веществом и энергией. Наиболее надежная оценка устойчивости минерального субстрата, находящегося во взаимодействии с организмом, может быть получена с помощью экспериментов, выполненных с использованием специализированно исследованного субстрата. Имеющиеся различные расчетные методы, затронутые в данной работе, к сожалению, страдают рядом ограничений.
Таблица 50.
Биокосная система "Зона гипергенеза сульфидных месторождений"
и ее подсистемы в энергетических показателях
Минеральный субстрат
Устойчивость
субстрата
(пределы измене-ния Еm, кДж/г)
Главнейшие микроорганизмы системы
рН среды и глав-нейшие бактериаль-ные процессы Горизонты аэрации и просачивания раствора Подсистема 1
сульфиды, суль-фоарсениды, арсе-ниды
1,5- 10 Аэробы Thiobacillus ferro-oxidans, Thiobacillus thiooxi-dans 2- 3
Окисление сульфи-дов и их аналогов
Участки с застойными растворами и весьма слабой аэрацией Подсистема 2
органические ве-щества среды и сернокислые рас-творы
45- 55*
Анаэробы из родов Desulfo-vibrio и Desulfotomaculum 7- 9
Сульфатредукция: синтез H2S, серы и сульфидов
Участки с подтоком H2S, недоокисленных соединений серы и слабой аэрации Подсистема 3
сера, H2S, SO3, SO2, S2O32- и др.
10- 25 Анаэробы Thiobacillus thio-parus, Thiobacillus denitrifi-cans; аэр. типа Th. Neapolita-nus 6- 8
Окисление серы и недоокисленных форм серы
*Расчет выполнен с учетом обычных для жизнедеятельности указанных в таблице бактерий веществ: лактата, пирувата и др.
Проведенный анализ современного состояния различных проблем в теории биокосных взаимодействий, входящих в сферу исследований, прежде всего минералогии, в ее теоретические и прикладные аспекты, и определяющих эффективность минералого- генетических и геохимических работ, выявил острую необходимость ее дальнейшего развития. От успехов разработки этой теории зависит создание новейшей технологии переработки минерального сырья, связанной с использованием микроорганизмов, - биогеотехнологии, а также организации работ по биогеомониторингу.