Sulfatreduktion

Sulfatreduktion är en biogeokemisk process där sulfatjoner (SO4^2−) reduceras till sulfider, ofta som vätesulfid (H2S/HS−). Den förekommer både som assimilatorisk reduktion, där syftet är upptag av svavel för cellbyggnad, och dissimilatorisk (respiratorisk) sulfatreduktion, där mikroorganismer använder sulfat som terminal elektronacceptor för energiutvinning i syrefria miljöer.

Dissimilatorisk sulfatreduktion utförs främst av så kallade sulfatreducerande bakterier och några arkéer. Typiska elektron donatorer är organiska föreningar och vätgas (H2). Biokemiskt aktiveras sulfat först genom bildandet av adenosin-5′-fosfosulfat (APS) via ATP-sulfurylas, därefter reduceras APS av APS-reduktas och sulfiten reduceras vidare till sulfid av dissimilatory sulfite reductase (Dsr); generna dsrAB används ofta som molekylära markörer.

Processen är central i svavel- och kolkretsloppet i syrefria sediment, våtmarker, marina bottnar och oljereservoarer. Sulfatreduktion påverkar redoxförhållanden, näringsämnestillgänglighet och kan konkurrera med metanogenes. Industriellt har processen både negativa och positiva konsekvenser: produktion av H2S kan orsaka korrosion och “souring” i olje- och avloppssystem, samtidigt används sulfatreducerande mikroorganismer i bioremediering för att fälla ut metaller och rena förorenat vatten.