Биомасса как источник энергии стр.132

Другие субстраты, используемые МеЖапозагста Ьагкеп, включают метанол и ТЧ-метильные соединения [40], такие, как метил-, диметил-или триметиламин. В осадках озер метаногенным субстратом оказался метилмеркаптан [41], однако микроорганизм, вызывающий его расщепление, неизвестен до сих пор.

3. ФЕРМЕНТАТИВНЫЕ БАКТЕРИИ    -

*

Ферментативные бактерии представляют собой сложную смесь многих видов бактерий, большая часть которых является облигатными анаэробными бактериями [3, 5, 42]. Наличие таких бактерий не исключает одновременно присутствия значительного количества факультативных анаэробных бактерий, подобных стрептококкам и кишечным бактериям. Доминирующими организмами могут быть анаэробные мезофилы типа Bacteroides, Clostridium, Butyrivibrio, Eubacterium, Bifidobacterium, Lactobacillus и многие другие. Изолированные термофилы часто представляют собой спорообразующие анаэробные микроорганизмы, принадлежащие к роду Clostridium [43], однако в перегнивателях экскрементов крупного рогатого скота [44] были обнаружены главным образом грамотрицательные, не образующие споры анаэробные бактерии.

Мы располагаем обширной информацией относительно субстрата для рубцовых и кишечных ферментативных бактерий [45, 46]. По всей вероятности, субстратом для этих бактерий может служить любая естественная среда. Для большинства бактерий основным источником азота является аммиак, и лишь некоторые виды бактерий требуют аминокислоты, но могут использовать и пептиды. Сульфиды часто оказываются главным источником серы, однако в некоторых случаях необходимы метионин и цистеин. Для некоторых видов гем микроорганизмов могут потребоваться известные количества витамина В и насыщенных жирных кислот (н-валериановой, изомасляной, 2-метил масляной) или жирных кислот с длинной цепью.

3.1. Ферментация полисахаридов

Полисахариды, подобно целлюлозе, гемицеллюлозе, пектину и крахмалу, гидролизуются до сахаров и олигосахаридов, которые затем под действием бактерий ферментируются в различные продукты (рис. 2). Первая стадия ферментации полисахаридов во многом напоминает ферментацию сложных органических соединений в рубце [9] и происходит по принципу Эмдена - Мейерхофа - Парнаса с образованием электронов 11 пировиноградной кислоты, которые восстанавливаются в нико-тинамид-аденин-динуклеотид2). Характер образующихся продуктов зависит от того, насколько глубоко произошел катаболизм пировиноградной кислоты. Она может расщепиться на уксусную кислоту, С02 и Н2 или на пропионовую кислоту (через лактат или сукцинат), масляную кислоту или этанол. Лактат (молочная кислота) обнаружен в больших количествах в экскрементах крупного рогатого скота [49] и в некоторых условиях может играть важную роль в качестве промежуточного

11 Электроны пировиноградной кислоты обозначаются 2Н.

2) Биохимическая активность рубцовых и кишечных микроорганизмов подробно рассмотрена в работах [47, 48].

Рис. 2. Направление катаболизма углеводов и основные конечные продукты, образующиеся при высоком и низком парциальном давлении водорода.


⇐ вернуться назад | | далее ⇒