> 2 ), скупчення органічних речовин (грунтовий гумус ) і розчини у вигляді поживних середовищ, а в числі першочергових проблем найважливішою вважається фотосинтез.
Був потрібен новий «прорив» в проблему, і він був забезпечений в 1970-і роки почалася практикою переробки сульфідних руд за допомогою мікроорганізмів, коли мінеральний субстрат (сульфідна руда) почав привертати до себе увагу. З перших кроків нової технології (біотехнології) в якості біологічної реагенту виявилася універсальна культура тіонових бактерій Thiobacillus ferrooxidans , здатна брати участь у вилуговуванні металів практично з усіх типів сульфідних руд. Однак далеко не відразу склалося уявлення про життєзабезпечуючому взаємодії тіонових бактерій з мінеральним субстратом.
Переломне значення мали дослідження, присвячені анатомії і фізіології клітини Th. ferrooxidans , фіксування в її структурі головного енергетичного блоку - мембрани та отримання за допомогою електронного мікроскопа картини прямого контактування бактерій з сульфідними частинками з захопленням їх в слизову капсулу клітини (Авакян, Каравайко, 1970; Пивоварова, Головачова, 1985; Remsen, Lindgren, 1960). Тим самим з'явилася можливість розглядати процес вилуговування сульфідів у вигляді прямої бактеріальної деструкції, тобто при взаємодії мікроорганізму з мінералом.
Питання нової біотехнологічної практики, особливо необхідність забезпечення її виробничої ефективності, сприяли становленню та розвитку теорії біокосних взаємодій за участю мінерального субстрату, яка розкриває основні закони функціонування біосфери. В даний час загальний стан цієї теорії таке, що виникла нагальна потреба розробки ряду найважливіших проблем і в першу чергу таких як
1) механізми біокосних взаємодій і життєзабезпечення;
2) енергетичні параметри життєзабезпечення в біокосних системах біосфери;
Нижче розглянуто стан цих проблем в теорії біокосних взаємодій.
1. Відповідно до зазначених досягненнями фундаментальних досліджень взаємодія в системі мінеральний субстрат / мікроорганізм, як і в інших біокосних системах, здійснюється переважно у вигляді донорно-акцепторного механізму передачі маси, енергії та інформації з урахуванням того, що реальні системи можуть бути не тільки парними , але і більш складними. Мінерал виступає донором по відношенню до функціонуючому організму - акцептору. При здійсненні подібної зв'язку взаємодія стає жизнеобеспечивающим. Хоча основні питання, пов'язані із взаємодією в біокосних системах біосфери, розглянуто та проаналізовано в спеціальній роботі (Яхонтова та ін, 1991б), видається доречним зупинитися на найголовніших моментах цього аналізу.
Природні розчини практично завжди беруть участь в біокосних взаємодіях, тому їх кислотність-лужність, а також утворюються в них тривимірні структури ближнього порядку, представлені комплексними іонами з різними лігандами і полярними молекулами води, мають першорядне значення. Вони в помітною мірою визначають характер протоструктур, на базі яких надалі формуються новоутворені мінерали.
Облік структур формуються комплексних іонів, які характеризуються взаємною координацією атомів, а також ефективних зарядів атомів-комплексоутворювачів, істотно уточнює уявлення про ймовірне стані елементів у розчина...
