Siarka pojawia się na powierzchni Ziemi jakow wyniku aktywności wulkanicznej w postaci związków, dodatkowo woda w niektórych źródłach zawiera także siarkowodór. Cykl siarki przejawia się w procesach biologicznych wywoływanych przez mikroorganizmy podczas rozkładania zwierząt i szczątków roślin. Rozkład białek zawierających aminokwasy, w tym siarkę (cysteina, cystyna, metionina) i rozkład podstawowych olejów roślinnych, generuje siarkowodór i merkaptan. Siarkowodór uwalnia się podczas redukcji soli kwasów siarkowych, siarkowych i siarkowych przy udziale bakterii redukujących siarczany, a także bierze udział w obiegu siarki.
Generalnie siarkowodór nie jest przyswajany przez rośliny,i odpowiednio, i zwierzęta. Siarkowodór utlenia specjalne bakterie siarkowe, w wyniku czego powstają sole siarczanowe, które są bardzo łatwo wchłaniane przez rośliny. Związki zawierające siarkę syntetyzowane przez rośliny również wchodzą w skład cyklu siarkowego. Bakterie amonifikacyjne i redukujące siarczany uwalniają z nich siarkowodór. Z drugiej strony, cykl siarki występuje z powodu bakterii siarkowych, utleniających siarkowodór.
Grupy bakterii siarkowych
Serobakterie podzielono na dwie grupy: bezbarwną i fioletową.
Bezbarwne formy reprezentują:
1) wszystkie rodzaje Beggiatoa są długimi swobodnymi wątkami. Wśród nich obserwuje się największą z wszystkich bakterii;
2) niektóre gatunki Thiothrix to długie, niewidoczne nici przyczepiające się do podwodnych obiektów;
3) kilka gatunków jednokomórkowych bakterii - Thiophysa.
Wszystkie bakterie są autotrofami.Obieg siarki przyczynia się do jej akumulacji w komórce. W warunkach naturalnych bakterie siarkowe znajdują się tylko w tych miejscach, gdzie stale powstaje siarkowodór i gdzie występuje wolny dopływ tlenu. Ruch bakterii zachodzi w płytce bakteryjnej. Cykl siarki w biosferze popycha bakterie przed tlenem i w dół za siarkowodorem. Warstwa bakterii w Morzu Czarnym znajduje się na głębokości około 200 metrów.
Utlenianie bakterii siarki za pomocą tlenu zachodzi w dwóch etapach. Początkowo są one utleniane do siarki, która osadza się w protoplazmie komórek i jest wykorzystywana jako zapasowy materiał energetyczny.
Jeśli w medium nie ma wystarczającej ilości siarkowodoru, zmagazynowana siarka jest stopniowo utleniana do kwasu siarkowego. Jest neutralizowany przez wodorowęglany komórkowe i jest wydalany w postaci soli kwasu siarkowego.
Cykl siarki nie może obejść się bez udziału purpurowych bakterii siarkowych wzbogaconych pigmentem bakteriopurpurin, dając im różne odcienie czerwieni i bakteriochlorofilowy barwnik pigmentowy.
Serobakterie w przyrodzie są szeroko rozpowszechnione.Żyją w źródłach siarkowych, w wodzie stojącej, w błocie, w glebie. Serobakterie są autotrofami, asymilują dwutlenek węgla, wykorzystując energię wytworzoną przez utlenianie zredukowanych związków siarki.
Do bezbarwnych bakterii siarkowych zalicza się związki tionowebakterie, takie jak Thiobacillus thioparus, Thiobacillus tiooxidans i inne. Oprócz siarkowodoru i siarki utleniają tiozwiązki, są autotrofami, znajdują się w solance i świeżej wodzie w glebie.
Cyklowi siarki towarzyszy redukcjaprocesy wywołane przez bakterie siarkowe, które czasami w przyrodzie osiągają ogromne rozmiary. W Morzu Czarnym na głębokości ponad 200 m zawiera tyle siarkowodoru, że życie tam całkowicie ustaje. Wraz z gromadzeniem się siarkowodoru w glebie, zalanego wodą, życie roślin i zwierząt może na tym się zatrzymać.
Powstają drobnoustroje redukujące siarczanylecznicze błota siarkowego z wielu jezior wokół PIATIGORSK, ujściach rzek, w pobliżu Odessa, Eupatoria. Bakterie te są przeliczone siarkowodoru w czarnej masy koloidalnego hydratu siarczku żelaza, impregnowanie zbiornik ylową. Korozja żelaza występuje również z ich winy, co powoduje uszkodzenie kanalizacji i rur irygacyjnych.
Serobakterie biorą udział w biologicznej obróbce ścieków i wskazują na poważne zanieczyszczenie gleby i wody w osadach ludzkich.
