Postoje mikroskopske živuljke koje se stručno zovu hemoautotrofne bakterije. Kad se navrznu na metal, ali može i na nemetal ili plastiku, u stanju su da ga pojedu do koske, a onda pojedu i te koske. Proces se zove bakterijska korozija. Ovu priču posvećujem ćerci Eni koja na jesen upisuje biologiju.
Postoji jedna grupa mikroorganizama, prokariota(znači da ne poseduju ćelijsko jedro), koji 'dišu' sulfate (SO42–) a ne molekulski kiseonik (O2). Te sulfat-redukcione bakterije postoje već 3,5 milijarde godina i jedne su od najstarijih organizama na našoj planeti, koje u učestvovale i sumpornom ciklusu neposredno po nastanku života na Zemlji.
Sulfati se najčešće nalaze u morskoj vodi, sedimentima ili otpadnim vodama u kojima dolazi do raspada organskog materijala. Naročito im odgovara anaerobna sredina (bez kiseonika), gde bakterije crpu energiju iz velikih organskih molekula; tako nastala prostija jedinjenja, kao što su organske kiselinei alkoholi, dalje oksiduju pomoću acetogenihi metanogenih bakterija te konkurišu sulfat-redukcionim bakterijama.
Kao produkt sulfatnih bakterija javlja se otrovni vodonikov sulfid (H2S), koga svi prepoznajemo po 'mirisu' na pokvarena jaja. Vodonikov sulfid stupa u reakcije sa jonima metala u vodi stvarajući metalne sulfide. Ti sulfidi su nerastvorivi i zaslužni su za onu karakterističnu crno-braon boju blata u većini naših reka i potoka.
Tokom najvećeg izumiranja života na Zemlji u njenoj istoriji, koji se dogodio tokom trijasa-perma (pre 250 miliona godina), došlo je do teške anoksije okeana (nedostatak kiseonika rastvorenog u vodi), jer su te vrste bakterija postale dominantne u okeanskom ekosistemu i proizvodile enormne količine vodonikovog sulfida.
Treba reći i da sulfatno-redukujuće bakterije kao metabolički nusprodukt proizvode i neurotoksični neorganski katijon metilžive [CH3Hg]+, tako da su glavni izvor akumulacije žive u živim organizmima u okeanima.
Inženjerima sulfatni mikroorganizmi stvaraju probleme ako su njihove metalne konstrukcije izložene vodi u kojoj ima sulfata. U sadejstvu vode i metala, na površini metala se stvara sloj molekularnog vodonika; sulfatne bakterije oksidiraju vodonik i stvaraju vodonikov sulfid, koji doprinosi koroziji. Gasovi koji se oslobađaju u ovim procesima takođe su u stanju da razaraju i betonske konstrukcije, što je dodatna poteškoća za konstruktore. Ako u sirovoj nafti ima preko 0,5% sumpora, ta nafta se naziva 'kiselom naftom' i ona je otrovna i korozivna, pa stoga opasna za prevoz tankerima. I u njoj se razmnožavaju sulfatne bakterije, pa i ona miriše na pokvarena jaja. Da stvar bude još čudnija, vrsta bakterija Flavobacterium jede čak i najlon, plastiku i sl.
Ko je gledao filmove na 'Nacionalnoj Geografiji'o poseti Kamerona 'Titaniku', video je da je olupina, iako na dubuni od skoro 4 km, ozbiljno napadnuta bakterijom Ferrobacillus ferrooxidans kojaprosto 'jede' olupinu, od koje na kraju neće ostati ništa.
Sigurno nisi znao da se i u gorivima za avione i rakete nalaze mikroorganizmi, najviše Cladosporium resinaei Pseudomonas aeruginosa, koje se žargonski nazivaju 'HUM bube' (Hydrocarbon utilizing microorganisms). Te 'bube' žive u neizbežnim kapljicama vode (kondenzata) u formi tamnog gela, izazivajući mikroskopsku kooroziju plastike i gumenih zaptivki, ali i metala. Nekad ih nepravilno nazivaju algama, zbog boje i oblika. Da bi donekle sprečili razmnožavanje, gorivu se dodaje inhibitor, tzv. FSII. Čak oko 250 vrsta bakterija može da živi u gorivu, ali samo 15-ak njih je opasno za avione i rakete.
Američko ratno vazduhoplovrsvo troši godišnje oko $1,2 milijarde u neravnopravnoj borbi protiv bakterija koje jedu njehove avione. Najčešća metoda je da 'skuvaju' avione u rerni na oko 180°C.
 |
Mikroorganizam u slobodno-letećoj kapljici kondenzata u orbitnoj stanici 'Mir'. |
Danas se zna za preko 220 vrsta bakterija. U klasi Deltaproteobacteria, najveću grupu sulfat-redukujućih bakterija čine Desulfobacterales, Desulfovibrionalesi Syntrophobacterales.Sledi grupa Firmicutes, u koju spadaju rodovi Desulfotomaculum, Desulfosporomusa i Desulfosporosinus. U hidrotermalnim izvorima, naftnim bušotinama i vrelim izvorima otkrivene si tri vrste sulfatnih bakterija: Archaeoglobus, Thermocladiumi Caldivirga.
KOJI TELESKOP DA KUPIM?
