Geomikrobiologie des Iberischen Pyritgürtels
Das Projekt MET-IPBS (Methane geomicrobiology in the Iberian Pyritic Belt subsurface) untersuchte mikrobielle Prozesse an der Oberfläche und unter der Oberfläche des Iberischen Pyritgürtels (IPG). Der IPG ist eine der größten Sulfid-Lagerstätten auf der Erde, die auf einer Fläche von rund 250 km Länge und 20-70 km Breite entlang der südlichen Iberischen Halbinsel liegt. Der IPG ist auch die Quelle des hochsauren Tinto-Flusses, der einen niedrigen pH-Wert und hohe Metallkonzentration, insbesondere Eisen (III), auf fast seiner gesamten Länge enthält. Dieser hohe Säuregehalt geht dem umfangreichen Bergbau der Region voran und ist das Ergebnis von Mikroorganismen, die im Untergrund anzutreffen sind. Die Hauptenergiequelle der Mikroben wird durch Oxidation des Minerals Pyrit mit der Freisetzung von Eisen (III) und Sulfat erzeugt. Bis heute wurde die Geomikrobiologie des IPG nur wenig untersucht. Obwohl Eisen und Schwefelkreisläufe das System antreiben, gibt es einige Hinweise auf die Existenz eines Methankreislaufs (CH4). MET-MDU hat sich auf die Identifizierung von Hot-Spots für den CH4-bedingten Stoffwechsel und die Isolierung und Charakterisierung von Mikroorganismen, die mit dem CH4-Zyklus zusammenhängen, konzentriert. Um die Prozesse hinter der Erzeugung und dem Abbau von CH4 besser zu verstehen, wurde eine Vielzahl von Techniken verwendet, um die Mikroben zu charakterisieren. Dazu gehörte die mikrobielle Kultivierung und Isolierung, Genomsequenzierung, Elektronenmikroskopie und Zellanfärbung. Die Isolierung einer der Kulturen von als Archaea bekannten Mikroorganismen, führte zur Entdeckung eines neuen Modells für die Zellteilung. Dieses umfasste die asymmetrische Teilung von polyploiden Zellen durch die Bildung mehrerer Knospen, und führte zu der Hypothese, dass diese Art der Trennung in polyploiden Euryarchaeota weit verbreitet ist. Ein weiterer Schwerpunkt des Projekts war die Isolierung von mikrobiellen Kulturen und ein Hochdurchsatz-Screening dieser Kulturen auf die Gegenwart von lysogenen Stämmen. Bei Lysogenie wird die DNA eines Virus (Phagen) in die DNA des bakteriellen Wirts eingebracht. Aus den Sequenzierungsergebnissen wurden viele Stämme von ꞌsäure-liebendenꞌ Mikroorganismen identifiziert, einschließlich Acidiphilium, Acidithiobacilum, Ferrimicrobium und Alicyclobacillus. Laufende Experimente konzentrierten sich auf die weitere Charakterisierung ausgewählter lysogener Stämme, insbesondere jener, die von Virusinduktion, Produktion und Genomcharakterisierung betroffen sind. Den Fortschritten der Experimente und der Datenanalyse können sie online folgen. MET-IPBS stand im Einklang mit der internationalen Forschung, um ein besseres Verständnis von den unterirdischen Umgebungen zu schaffen und trug zur Exzellenz des Europäischen Forschungsraums (EFR) bei.
Schlüsselbegriffe
Geomikrobiologie, Iberischer Pyritgürtel, biogeochemisch, Mikroorganismen, Methan, unterirdische Umgebungen
