Господин Свещаров
Биология за всички (9)

Бактерии — разузнавачи на земните недра

Крупни залежи от течното „черно злато“ — нефта — на много места по света са били открити от геолозите благодарение на това, че изработеният в резултат на жизнената дейност на бактериите асфалт плътно е покривал месторождението на находището. По този начин асфалтът не само е образувал един своеобразен похлупак над нефтеното находище, но и е посочвал по най-сигурен начин на търсачите на нефт, че под земята се намира търсеният ценен продукт.

Този факт е навел изследователите на мисълта да започнат да използуват микроорганизмите като индикатори при търсенето на нефт. Те са въвели различни методи за доказване наличието на газове, отделяни от почвата над нефтените находища. За целта били „впрегнати“ в работа различни разновидности от микроорганизми, притежаващи способността специфично да усвояват като хранителни вещества само газовете метан, пропан или бутан и някои други въглеводороди. Тези микроорганизми се размножават само в среда, лишена от кислород, на базата на въглеводородните съединения. Бактериите се поставят в сондажната дупка на дълбочина 1 м. Ако на даденото място са разположени нефтоносни или газоносни пластове, бактериите се размножават добре. В противен случай те загиват. Микробиологичното разузнаване се е оказало ефективно в 60% от случаите при търсене на нефт. С помощта на нефтените бактерии-разузнавачи е било открито газовото находище край гр. Ставропол в СССР и още много други находища по света.

Макар възможностите за използуване на бактериите като търсачи на нефт и газ да не се прилагат в необходимите мащаби, ние имаме всички основания да смятаме, че отсега нататък геолого-проучвателните експедиции заедно с обичайните инструменти и прибори ще вземат със себе си и… епруветки с бактерии. Защото макар и сравнително млад клон на науката, микробиологията на нефта усилено се развива в страни като СССР, САЩ, Англия и др., разполагащи със силно развита нефтена промишленост. Тя открива широки възможности както при търсенето, така и при преработването на нефта.

Откриването на железни бактерии от родовете Галионела, Лептотрикс и Креотрикс е сигурен указател за това, че в дадени райони могат да се открият значителни залежи от железни руди. Палеомикробиолозите със сигурност са доказали, че формирането на железнорудни месторождения в огромни мащаби е станало още през архайската ера. В течение на много милиони години неуморимите микроскопични „труженици“ най-добросъвестно са извличали огромни количества желязо. За тази им дейност хората могат да им бъдат безкрайно благодарни. Но не бива да оставаме с погрешна представа, че микробите са искали да ни направят някакво благодеяние — те просто са използували химичната енергия, получена при превръщането на железните соли, за осъществяване на жизнените си процеси. Още през 1888 г. акад. С. Н. Виноградски е посочил, че източник на енергия, необходима за асимилацията на въглерода от въглеродния двуокис и за синтезата на органични вещества на железните бактерии, е химичната енергия, получена при окисляването на феросолите до ферихидроокиси (фиг. 8).

Фиг.8. Железни бактерии от реликтния вид Галионела феругинеа, около които личат ферихидратни отложения.

Железните бактерии са, общо взето, доста големи (например родовете Лептотрикс и Кренотрикс имат нишковидна форма и в напречен разрез достигат до 20 микрона и дължина до 1 см). Натрупване на железни руди, продукт от жизнената дейност на споменатите бактерии, се открива предимно в райони с влажен умерен или горещ климат, каквито са тайго-подзолистите райони на Евразия и Северна Америка, а също и в субтропичните области На Южна Америка, Централна Африка, Южна Австралия, Малайския архипелаг и Индия. Големи запаси от желязна езерна руда (образувана също от микроби) са открити в много езера на Швеция и Съветския съюз. Някои железни бактерии имат свойството да окисляват освен железни и манганови съединения, благодарение на което с тяхна помощ са открити значителен брой железно-манганови залежи.

Пурпурните и зелените серни бактерии имат способност да отлагат чиста сяра в клетките си или извън тях. Намирането на тези бактерии може да бъде указател за наличието на значителни количества сяра, имаща промишлено значение. Такива залежи са открити в Северното езеро в СССР, където още по времето на Петър I се е добивала сяра. Подобни месторождения на сяра има в Киренайка, Дагестан, Алтай и др. Предполага се, че серни бактерии са отложили пластовете сяра през далечни геологични епохи.

Интерес представляват изследванията върху възможностите на бактериите да разделят изотопите на елементите. Известно е, че този процес създава големи грижи на химиците, тъй като за целта се прилагат много скъпи и сложни методи и апаратура. Типичен пример за това е разделянето на изотопите на урана с атомно тегло 235 и 238 с помощта на бактерии. Способността на бактериите да разпознават изотопите се прилага и за разпознаване на изотопите на сярата, които имат атомно тегло 32 и 34.