Een hypothese waarbij PSR (polysulfide reductase) een rol speelt i.p.v. alternatieve elektronenacceptors. De precieze functie van PSR in SOBs is voor zo ver ik weet niet bekend, wel dat die aanwezig is en actief wordt bij sulfide. Van wat ik me kan herinneren heeft die een koppeling met quinonen, en zou die verschillende dingen kunnen doen met polysulfides.

Stap 1: sulfide en zwavel gaan langzaam naar chemisch equilibrium met polysulfides

Stap 2: PSR verkort polysulfideketens en/of bindt korte polysulfides, waardoor het equilibrium verschuift naar meer en snellere vorming van polysulfides tot alle sulfide op is. Dit brengt via PSR geoxideerde quinonen in de keten (tegenovergestelde van SQR)

Stap 3: PSR brengt zo de cel naar een “actieve” redox/energiestaat, dus gaat hij vrolijk autotroof koolstof binden. Misschien wordt deze koolstof gebruikt om polysulfides te binden, zodat de bacterie ze kan opslaan om later te oxideren, en dit verschuift de equilibriumreactie verder naar het wegreageren van sulfide
Stap 4: de sulfide is op, en de polysulfides raken ook op, dus de bacterie zakt langzaam terug naar een “rust” redox/energiestaat

Dit zou verklaren: de snellere opname van sulfide bij sommige soorten bacteriën, de eerste stijging van van ORP terwijl de cel naar een hogere redoxstaat gaat en sulfide wordt verwijderd (en polysulfide mogelijk wordt gebonden), en de langzame daling van ORP als alles op is en de redoxstaat van de bacterie weer inzakt naar rust. Verklaart mogelijk ook waarom het supernatant nodig zou kunnen zijn of dingen versnelt – koolstofketens in de oplossing om polysulfides mee te kunnen binden? Dat zal vast te berekenen zijn met de TOC

Ik denk dat de langzame daling van de ORP als alles op is niet te verklaren is met de uitscheiding van (inorganische) polysulfides, want die zijn in equilibrium met sulfide en dan zou je niet zien dat de sulfideconcentratie helemaal naar 0 gaat toch? Of in ieder geval, dat was mijn redenering in mijn thesis. Misschien zijn organische polysulfides wel stabiel, evt. gepolymeriseerd? Hebben die in de oplossing effect op de ORP?

Hier een slecht uitgewerkte hypothese waarbij er niet heel veel elektronenacceptor nodig zouden zijn. Geen idee of hier iets nieuws of bruikbaars in zit.

Stap 1. SQR/FCC produceert een kleine hoeveelheid polysulfide uit sulfide. Dit is een snel proces, maar verklaart maar een klein deel van de opgenomen sulfide vanwege de kleine hoeveelheid beschikbare geoxideerde elektronenacceptoren.

Stap 2. Gevormd polysulfide in de cel werkt als katalyst om celgebonden zwavel te laten reageren met sulfide tot meer polysulfide. Dit is een middelsnelle stap en verklaart het grootste deel van de waargenomen sulfideopname – bij genoeg polysulfide gaat de reactie door tot de sulfide of de zwavel op is.

Stap 3. Polysulfide komt langzaam de cel uit. De bacterie doet dit om extracellulair zwavel te maken of “oogsten”, mijn hypothese hierbij is dat dit gebeurt door afhankelijk van de redoxstaat van de bacterie de diffusie/transportsnelheid door de celwand te beïnvloeden, maar dat er altijd wel een beetje lekt.

Stap 4. Polysulfide buiten de cel katalyseert ook de reactie van sulfide met extracellulair zwavel, maar dit is een veel langzamer proces vanwege de lagere concentratie polysulfide/katalyst.

Volgens mij kunnen de bacteriën niet oneindig veel sulfide anaeroob opnemen, en zijn er een paar dingen die dit limiteren: de hoeveelheid gebonden zwavel, de hoeveelheid geoxideerde elektronenacceptoren, en de snelheid waarmee polysulfide weglekt.

Ik denk dat verschillende bacteriën dan een verschillende “gain” hebben; de hoeveelheid polysulfide die ze zelf moeten produceren (FCC/SQR) om een grotere totale hoeveelheid sulfide op te nemen, afhankelijk van hoe snel het polysulfide weglekt. Gain zoals bij een transistor; die zet een klein signaal om in een groot signaal – misschien is het ook op die manier te modelleren.

Ik denk dat het type reactor/systeem bepaalt hoe lang de bacterie zijn polysulfide vast zal houden, waarbij het daarbij vooral belangrijk is hoeveel tijd er gemiddeld tussen de momenten van sulfideopname en zuurstofopname zit. Ik denk dat de pilot bijvoorbeeld een hogere selectiedruk heeft voor een hoge gain / lang polysulfides vasthouden dan die uit Eerbeek.

Misschien is dit een betere verklaring dan de grote hoeveelheid elektronenacceptoren die we maar niet vinden?

This shouldn’t be visible unless password given