دورة الكبريت
يعتبر الكبريت العنصر رقم 1 من ناحية توفره في القشرة الأرضية كما أن له أهمية أساسية في المركبات البيولوجية مثل السيستين الحامض الأميني و معه الميثيوثين كما أن دورته تلعب دورا هاما في تنظيم المغذيات الأخرى التي تتضمن الأوكسجين و الفوسفور و يعتبر قلب دورة النيتروجين سحب الكبريتات SO - - 4 من خلال جذور النباتات و تحرير و تحويل الكبريت في عدد من الخطوات المختلفة و الأشكال المتغيرة و التي تتضمن السلفهيدريل ( - SM ) و كبريتيد الهيدروجين ( H2S ) و السلفيت ( SO3 ) و الكبريت الجزيئي ( S ) و سوف نبدأ بعملية تمثيل الكبريت داخل النباتات .
تمثيل وتحرير الكبريت داخل النباتات Assimilation & release of sulpher by Plants :
يدخل الكبريت الدورة الغذائية لنباتات اليابسة من خلال إدمصاص الجذور في شكل كبريتات غير عضوية على سبيل المثال كبريتات الكالسيوم ، وكبريتات الصوديوم أو بالتمثيل المباشر للأحماض الأمينية المتحررة خلال تحلل المواد العضوية الميتة أو المفرزة كما يتم من خلال البكتيريا والفطريات مثل Aspergilleus & Neurospora بواسطة تمعدن السلفهيدريل العضوي في الأحماض المعدنية متبوعا بالأكسدة التي ينتج عنها الكبريتات ويضيف ذلك إلى بركة الكبريتات لأدمصاص الجذور ويمكن أن يختزل حامض الكبريتيك تحت الظروف اللاهوائية بشكل مباشر إلى سلفيدات التي تتضمن كبريتيد الهيدروجين بأنواع من البكتيريا مثل الأشيرشيا Escherichia & Proteus SO4+2H=H2S+2O2 كما يتم اختزال الكبريتات تحت الظروف اللاهوائية إلى كبريت عنصري أو سلفيد التي تتضمن سلفيد الهيدروجين بواسطة بكتيريا متباينة التغذية مثل Desulfavibrio وكذلك Escherichia & Aerobacter وهذه البكتيريا اللاهوائية المختزلة للكبريت متباينة التغذية تستخدم الكبريتات مثل المتقبل الهيدروجيني في الأكسدة الأيضية بأسلوب يمكن مقارنته لاستخدام النيتريت والنترات بواسطة البكتيريا النازعة للنيتروجين .
وحتى وقت قريب كان يظن أن اختزال البكتيريا كان يحدث تحت ظروف لاهوائية فقط حيث أنه في وجود آثار بسيطة في الأكسجين والنترات أو أي متقبلات إلكترونية أخرى سوف يتم إعاقة اختزال الكبريتات إلا أن كل من Confield ومعه Des Marais وجدا في عام 1991 أن اختزال الكبريتات يحدث في الطبقة العليا الغنية بالأكسجين والقائمة بعملية التمثيل الضوئي في الحصائر الميكروبية العالية الملوحة حيث يحدث اختزال الكبريتات بنفس المعدل عند الظهر عندما تقوم بكتيريا السيانوبكتريوم Microcoleus Chthonoplastes بإطلاق الأوكسجين وعند الليل تحت الظروف اللاهوائية وبالتالي فإن اختزال الكبريتات لا يكون محدد في عمليات لاهوائية ولكن الدرجة التي يساهم بها الاختزال اللاهوائي على المستوى الكبير لم تتحدد بعد ومن المهم ملاحظة أنه بالرغم من أن التمثيل الضوئي هو السبب وراء وجود الأوكسجين بكمية كبيرة في الغلاف الجوي إلا أنه وبدون إزالة النيتروجين أو البكتيريا المختزلة للكبريتات فإن دورة الأوكسجين تكون عديمة التوازن ، كما أنه لا يوجد آليات لتحرير كميات كبيرة من الأوكسجين المرتبط في النترات والكبريتات بخلاف عمليات الاختزال التي تحدث في دورة الكبريت والنيتروجين ويعتبر وجود كميات كبيرة من كبريتيد الهيدروجين في الأجزاء اللاهوائية والعميقة جدا من الأنظمة البيئية