硫化水素の細菌による生成

硫化水素の特性

硫化水素（H₂S）は無色・無臭の可燃性ガスで、強い刺激臭があるため「腐った卵のにおい」とも呼ばれます。空気より重く、蒸気密度は1.189、自己着火温度は260℃です。水への溶解度は20℃で100 mlあたり2.9 g。酸性を示し、金属イオンやアルコールと反応して金属硫化物やメルカプタンを生成します。空気中で燃焼すると青い炎を上げ、二酸化硫黄と水が生成されます。

硫化水素の製造方法

実験室では、硫化鉄と強酸をキップ装置で加熱することで H₂S を得ます。また、固体有機化合物と硫黄を加熱したり、硫黄化有機化合物を水素で還元したりする方法もあります。

細菌による分解と生成

酸素がない環境で有機物が分解されると、硫化水素が生成されます。硫酸還元菌（例：Thiobacillus denitrificans の変異株）や、嫌気性細菌の属 Desulfovibrio、Desulfotomaculum が硫酸を電子受容体として利用し、有機化合物を酸化する過程でエネルギーとともに H₂S が副産物として放出されます。

自己還元菌（SRB）

自己還元菌（SRB）は、チオ硫酸塩、硫酸塩、硫酸塩イオンなどを最終電子受容体として呼吸代謝を行うヘテロトロフな微生物です。嫌気性環境下で複雑な有機基質を分解し、ピルビン酸などの短鎖酸を生成し、これがさらに酢酸へと変換される過程で硫化水素が生成されます。

植物・動物・その他の生物による硫化水素生成

植物は土壌から硫酸イオンを取り込み、硫黄を含むアミノ酸やタンパク質に変換します。動物がこれらの植物を摂取し、死亡後に分解されると、タンパク質の分解産物として硫化水素が発生します。この過程には放線菌、真菌、Proteus vulgaris などのヘテロトロフ細菌も関与します。光合成細菌（例：Chlorobiaceae、Chromatiaceae）は硫化水素を光酸化し、硫酸イオンに変換します。ヒトの体内でも微量の硫化水素がシグナル分子として産生されますが、過剰になると中毒や致死につながります。