A fémércbányászat által okozott környezeti károk fő gyanúsítottjaként azonosítottak egy újonnan talált mikrobát, amely vasat eszik és savtól átitatott körülmények között él.
A Science folyóirat március 10-i, pénteki kiadásában egyetemi tudósok egy csoportja egy régi bányában felfedezett archeonról számol be, amely akkor virágzik, amikor a fém-szulfidércek levegőnek és víznek vannak kitéve, ami utánozza a körülményeket. forró akkumulátorsav. A tudósok szerint a mikroba olyan nagy mennyiségben van jelen, hogy úgy vélik, hogy kulcsfontosságú közvetítője a savas bányák vízelvezetésének folyamatának, amely a fémércek földből történő kitermelésével kapcsolatos elsődleges környezeti probléma.
A mikroba képes a fémércekben található szulfidot kénsavvá alakítani, amely kémiai szennyező anyag, amely beszennyezi a bányászati területeket, és a közeli folyókba, patakokba és talajvízbe jut.
"Úgy gondoljuk, hogy ez az új archeon lehet az egyik legfontosabb szereplő e reakciók katalizálásában" - mondja Katrina J. Edwards, a Science cikk vezető szerzője.
A mikrobiális archaeák, az élet ősi gyökerű ága, más mikroszkopikus élőlények, például baktériumok alapvető jellemzőitől eltérőek.
Edwards a Woods Holes Oceanographic Institute (Woods Hole, Massachusetts) geomikrobiológusa. A nagyrészt a National Science Foundation által finanszírozott munkát az UW-Madisonban végzett doktori disszertációja részeként végezték Jillian Banfield laboratóriumában., a geológia és geofizika professzora és a tanulmány társszerzője.
Az új mikroba felfedezése azért fontos, mert segít megmagyarázni, hogyan gyorsul fel a szulfid kénsavvá való átalakulásának természetes ciklusa a bányák körül. Ezen túlmenően az archeon fiziológiai jellege nagyon érdekes, mivel nincs sejtfala, dacolva azzal az elképzeléssel, hogy a mikroorganizmusok csúnya környezetben tartós külső falak segítségével megvédik magukat a szélsőséges körülményektől.
Edwards szerint lehetséges, hogy a kaliforniai Redding melletti Iron Mountain Mine-ban ilyen nagy mennyiségben megtalálható mikroba a természetben mindenütt jelen van, és olyan érctestekből él, amelyek természetes módon vannak kitéve levegőnek és víznek, valamint geokémiailag hat a vasra. és kénciklusok.
De a fémércek bányászata által teremtett körülmények között, ahol sok tonna érc és zagy van kitéve, a szervezet virágzik, és felpörgeti a kénsav termelését.
"Felgyorsítja a környezeti károkat" - mondja Banfield, a mikrobák és ásványok kapcsolatával foglalkozó szaktekintély. "A szervezet anyagcseréje nagymértékben felgyorsítja a savas bányák vízelvezetési folyamatát" azáltal, hogy a szilárd szulfid ásványt kénsavvá, maró folyadékká alakítja, amely a bányászatról a környező környezetbe szivárog. A folyamat több milliárd dolláros kárt okozott a környezetben világszerte.
"Ez egy olyan folyamat, amely a földkéreg egész területén lezajlik, de a bányászat súlyosbítja a problémát azáltal, hogy a fémet levegőnek és víznek teszi ki" - mondja.
Banfield csoportja közel öt éve dolgozik az Iron Mountain Mine-ban, és jelentős betekintést nyert egy olyan környezetbe, amely rendkívül ellenséges az élet minden formájával szemben, egy olyan környezetbe, amely savas, forró és tele van mérgező fémekkel..
"A bányának meglehetősen egyszerű az ökológiája, és úgy tűnik, ez a fő szereplő" - mondja Banfield. "Oxidálja a vasat, nyálkát képez, és pirit üledékeken nő."
Az új archeon, a Ferroplasma acidarmanus egyike a bányában talált mintegy tucat mikrobának, mondja Banfield. Csoportja megállapította, hogy az újonnan talált mikroba az egyik legaktívabb és legszámosabb a bányában a nyári mintavétellel, amikor a bányában lévő üledékoldatok koncentrálódnak.
A Ferroplasma acidarmanus biológiája bizonyosan érdekes lesz részben annak a sajátos ténynek köszönhetően, hogy nincs sejtfala. „Kicsit iróniásnak bizonyul, hogy a bányában leggyakrabban előforduló organizmusok meglehetősen törékenynek tekinthetők, mivel hiányzik belőlük a sejtfal” – mondja Edwards. "A citoplazmáját csak egyetlen perifériás membrán veszi körül."
Nem ismert, hogy a mikroba hogyan viseli el saját környezetének hőjét, savát és magas fémkoncentrációját. De az a tény, hogy igen, mondjuk Banfield, minden bizonnyal érdekelni fogja azokat az embereket, akik a földi élet eredetét tanulmányozzák, és annak lehetőségét, hogy a mikrobiális élet a Föld határain túl is létezhet.
Lehet, mondjuk Banfield, hogy az organizmus látszólag törékeny citoplazmatikus membránja olyan előnyt biztosít, amelyet a tudomány még nem ismert.
Az új mikrobának és figyelemre méltó képességeinek kutatása folytatódik az UW-Madisonnál Brian Fox biokémia professzorral és Charles Kaspar környezettoxikológussal, valamint az élelmiszer-mikrobiológia és -toxikológia professzorával együttműködésben.
További információ: Acid Mine Drainage Page -
