Bouwen aan groenexpertise

Gallionella ferruginea

ijzeretende bacterie

Definitie:

Gallionella ferruginea is een bacterie die in staat is om ijzer te oxideren. Deze bacterie speelt een rol in de biogeochemische cyclus van ijzer in aquatische omgevingen en grondwatersystemen.

Gallionella ferruginea maar ook Enterobacter komt voornamelijk voor op de grens van zuurstofloze naar zuurstofhoudende omgevingen waar zowel ijzer, koolstof, fosfor- als stikstofverbindingen aanwezig zijn.
Waar gereduceerd ijzer(II) aanwezig is, zoals kwelwater, kan deze bacterie het gereduceerde ijzer opnemen en energie halen uit de oxidatie van opgelost tweewaardig ijzer (Fe²⁺) tot driewaardig ijzer (Fe³⁺). Hierbij zet de bacterie het ijzer om in ijzeroxide (Fe₂O₃), dat neerslaat als roest. Dit proces vindt optimaal plaats onder de 15°C.

Uitgebreid:

De bacterie vormt kenmerkende spiraalvormige draden die worden samengesteld uit deze ijzeroxides. Deze draden worden gebruikt om biofilms te vormen op rotsen, sedimenten en waterplanten, waardoor de bacterie zichzelf kan hechten in zijn leefomgeving. Deze biofilm is ook te zien op het wateroppervlak en bestaat tevens uit gepolymeriseerde Fe(III)-hydrolyseproducten. Deze film kan de hoeveelheid opgeloste zuurstof in dit water verlagen, mogelijk is dat in het voordeel van de bacteriën omdat het tweewaardig ijzer dan niet spontaan oxideert.

Door deze roest in structuren onder te brengen, kunnen deze bacteriekolonies leidingen verstoppen, maar ook een teveel aan ijzer neerslaan in drinkwaterinstallaties en zo het zuiveringsproces ondersteunen.

Voor natuurbeheer is het binden van fosfaten aan driewaardig ijzer van belang, waardoor het aquatisch milieu fosfaatarmer en dus helderder wordt wegens het uitblijven van algenbloei.

Lectuur:

Films Floating on Water Surface: Coupled Redox Cycling of Iron Species (Fe(III)/Fe(II)) at Soil/Water and Water/Air Interfaces. Water 2024, 16(9), 1298; https://doi.org/10.3390/w16091298(opent nieuw venster)

Role of specific microbial communities in the bioavailability of iron in Doñana National Park. MC Portillo, 2008

The interplay of hydrological, chemical and microbial processes in the formation of iron-rich floating films in aquatic environments at a circumneutral pH. Marta Reina(opent nieuw venster), 2015