Традиционные физико-химические методы удаления серы из сырья (например, гидроочистка нефтяных фракций HDS) требуют жестких условий: высоких температур (до 400 °C), давления водорода и дорогостоящих катализаторов. Биотехнологический подход (биодесульфуризация, BDS) и микробная утилизация серных отходов представляют собой экологически безопасную и энергоэффективную альтернативу, протекающую при нормальных условиях.

1. Биодесульфуризация нефти и нефтепродуктов (Deep BDS)
В процессах сероочистки дистиллятных фракций (бензин, керосин, дизельное топливо) и тяжелых остатков (мазут, гудрон) ключевой проблемой является удаление гетероциклических соединений – тиофенов, бензотиофенов и дибензотиофенов (ДБТ), устойчивых к гидроочистке.

Специфический путь метаболизма (4S-путь): Родококки (Rhodococcus erythropolis), штаммы Gordona, Bacillus и Pseudomonas способны избирательно расщеплять связи C–S в молекуле ДБТ без разрушения углеродного скелета (без снижения калорийности топлива). Конечным продуктом является 2-гидроксибифенил и водорастворимый сульфат (SO^2-₄), легко отделяемый от органической фазы.

2. Биоочистка газов и утилизация кристаллической серы
При десульфуризации природного и попутного газов образуются огромные объемы сероводорода (H₂S) или элементарной кристаллической серы. Микроорганизмы позволяют превратить эти отходы в коммерчески ценные продукты.

Биоконверсия в сульфаты и серную кислоту: Хемолитоавтотрофные ацидофильные бактерии рода Acidithiobacillus (ранее Thiobacillus, например, A. ferrooxidans, A. thiooxidans) окисляют элементарную серу и сероводород до серной кислоты:

S⁰+1,5O₂+H₂O→H₂SO₄

Полученный биогенный раствор серной кислоты непосредственно используется в гидрометаллургии (кучное биовыщелачивание бедных руд, получение меди, урана, золота).