กำมะถันปรากฏบนพื้นผิวของโลกเป็นผลของภูเขาไฟกิจกรรมในรูปแบบของสารประกอบนอกจากนี้น้ำในบางแหล่งยังมีไฮโดรเจนซัลไฟด์ วงจรกำมะถันเป็นที่ประจักษ์โดยกระบวนการทางชีวภาพที่เกิดจากเชื้อจุลินทรีย์เมื่อสัตว์สลายและเศษซากพืช การสลายตัวของโปรตีนที่มีกรดอะมิโนรวมทั้งกำมะถัน (cysteine, cystine, methionine) และการสลายตัวของน้ำมันพืชที่จำเป็นจะทำให้เกิดไฮโดรเจนซัลไฟด์และเมอร์แคปธาน ไฮโดรเจนซัลไฟด์ถูกปลดปล่อยออกมาในระหว่างการลดเกลือของกรดกำมะถันกำมะถันและกรดซัลฟิวริกด้วยการมีส่วนร่วมของเชื้อแบคทีเรียลดซัลเฟตและมีส่วนร่วมในวัฏจักรกำมะถัน
โดยทั่วไปไฮโดรเจนซัลไฟด์ไม่ได้ถูกดูดซึมโดยพืช,และดังนั้นและสัตว์ ไฮโดรเจนซัลไฟด์ทำให้เกิดสารประกอบกำมะถันพิเศษทำให้เกิดการก่อตัวของเกลือซัลเฟตซึ่งสามารถดูดซึมได้ง่ายจากพืช สารประกอบที่มีกำมะถันที่ถูกสังเคราะห์โดยพืชจะรวมอยู่ในวัฏจักรกำมะถันตามธรรมชาติ แอมโมเนียและซัลเฟต - ลดแบคทีเรียปล่อยไฮโดรเจนซัลไฟด์จากพวกเขา วัฏจักรกำมะถันเกิดขึ้นในทางกลับกันเนื่องจากมีกำมะถันแบคทีเรีย oxidizing ไฮโดรเจนซัลไฟด์
กลุ่มของแบคทีเรียกำมะถัน
เชื้อแบคทีเรีย Serobacteria แบ่งออกเป็น 2 กลุ่มคือสีไม่มีสีและสีม่วง
รูปแบบไม่มีสีแสดงถึง:
1) Beggiatoa ทุกชนิดเป็นกระทู้ลอยฟรี ในหมู่พวกเขาที่ใหญ่ที่สุดของแบคทีเรียทั้งหมดจะสังเกตเห็น;
2) บางสายพันธุ์ Thiothrix เป็นหัวข้อที่ไม่ยึดติดกับวัตถุใต้น้ำ
3) แบคทีเรียที่มีหน่วยเดียวหลายชนิด - Thiophysa
แบคทีเรียทั้งหมดเป็น autotrophsการไหลเวียนของกำมะถันก่อให้เกิดการสะสมภายในเซลล์ ในสภาวะที่เป็นธรรมชาติแบคทีเรียกำมะถันจะพบเฉพาะในสถานที่ที่มีไฮโดรเจนซัลไฟด์อยู่ตลอดเวลาและมีแหล่งออกซิเจนฟรี การเคลื่อนไหวของแบคทีเรียเกิดขึ้นในแผ่นแบคทีเรีย วัฏจักรกำมะถันในชั้นบรรยากาศชีวภาพผลักดันแบคทีเรียที่อยู่เหนือน้าออกซิเจนและลดลงหลังไฮโดรเจนซัลไฟด์ ชั้นของแบคทีเรียในทะเลสีดำตั้งอยู่ที่ความลึกประมาณ 200 เมตร
ออกซิเดชันของแบคทีเรียกำมะถันกับออกซิเจนเกิดขึ้นในสองขั้นตอน ในขั้นต้นพวกเขาจะออกซิไดซ์เป็นกำมะถันซึ่งสะสมอยู่ในโปรโตพลาสซึมของเซลล์และใช้เป็นวัสดุพลังงานสำรอง
ถ้ามีไฮโดรเจนซัลไฟด์ในไฮโดรเจนซัลไฟด์เพียงพอซัลเฟตเก็บจะค่อยๆออกซิไดซ์เป็นกรดกำมะถัน มันถูกทำให้เป็นกลางโดย bicarbonates ในเซลล์และถูกขับออกมาในรูปของเกลือกรดซัลฟูริก
วัฏจักรกำมะถันไม่สามารถทำได้โดยปราศจากการมีส่วนร่วมของแบคทีเรียกำมะถันสีม่วงซึ่งอุดมไปด้วยแบคทีเรียที่เป็นเม็ดสี bacteriopurpurin ทำให้พวกเขามีสีแดงและแบคทีเรียสังเคราะห์แตกต่างกันแบคทีเรียคลอโรฟิลล์
พบเชื้อ Serobacteria ในธรรมชาติอย่างแพร่หลายพวกเขาอาศัยอยู่ในสปริงกำมะถันน้ำนิ่งโคลนดิน แบคทีเรียชนิดนี้เป็นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (Autotrophs) ดูดซึมก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์โดยใช้พลังงานที่เกิดจากการเกิดออกซิเดชันของสารประกอบกำมะถันที่ลดลง
ไปสู่แบคทีเรียกำมะถันไม่มีสีรวมถึงนิวคลีโอนิกแบคทีเรียเช่น Thiobacillus thioparus, Thiobacillus thiooxidans และอื่น ๆ นอกเหนือไปจากไฮโดรเจนซัลไฟด์และกำมะถันแล้วสารเหล่านี้ยังเป็นสารออกซิไดซ์ด้วยไทโอนิคส์ ได้แก่ ออโตโทรฟิสพบในน้ำเกลือและน้ำจืดในดิน
วงจรกำมะถันมีการลดลงกระบวนการที่เกิดจากแบคทีเรียกำมะถันซึ่งบางครั้งในธรรมชาติถึงสัดส่วนมหาศาล ในทะเลสีดำที่ระดับความลึกกว่า 200 เมตรมีไฮโดรเจนซัลไฟด์มากว่าชีวิตจะหมดไปอย่างสมบูรณ์ ด้วยการสะสมของไฮโดรเจนซัลไฟด์ในดินที่เต็มไปด้วยน้ำชีวิตของพืชและสัตว์สามารถหยุดยั้งได้
รูปแบบของจุลินทรีย์ลดซัลเฟตโคลนกำมะถันบำบัดของทะเลสาบหลายแห่งใกล้ Pyatigorsk, ปากแม่น้ำใกล้โอเดสซาและ Evpatoria แบคทีเรียเหล่านี้เมื่อปล่อยไฮโดรเจนซัลไฟด์กลายเป็นมวลดำของคอลลอยด์ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ไฮเดรตซึ่งทำให้เกิดคราบตะกอนจากอ่างเก็บน้ำ การกัดกร่อนของเหล็กยังเกิดขึ้นจากความผิดพลาดซึ่งเป็นสาเหตุให้เกิดความเสียหายต่อท่อระบายน้ำและท่อชลประทาน
เชื้อแบคทีเรีย Serobacteria มีส่วนร่วมในการบำบัดน้ำเสียทางชีวภาพและบ่งบอกถึงมลพิษของดินและน้ำในการตั้งถิ่นฐานของมนุษย์