Wirkung der Mineralogie auf die Entwicklung, Zusammensetzung und Funktion von mikrobiellen Gemeinschaften
Im letzten Jahrzehnt haben wissenschaftliche Belege gezeigt, dass die chemische Zusammensetzung von Gestein bei der Gestaltung der Struktur von mikrobiellen Gemeinschaften, die sie bewohnen, eine entscheidende Rolle spielt. Bis heute wurden die meisten dieser Arbeiten an Bodenmineralien und Mineralien vulkanischen Ursprungs wie Lavaablagerungen durchgeführt. Das PARMIN-Projekt war die erste Studie, die die möglichen Auswirkungen der Mineralogie auf die Struktur der mit Mineral assoziierten mikrobiellen Gemeinschaften in einer sauren Minenumwelt berücksichtigt. Eine solche Umgebung verkörpert extreme Bedingungen für mikrobielles Leben aufgrund der begrenzten organischen Verbindungen, extremen Azidität und oft hohe Konzentrationen von Elementen, die für Mikroorganismen giftig sein können, wie Kupfer und Blei. Mikrobiologische Untersuchungen von sauren Minen haben die Präsenz der Bakteriengattungen Leptospirillum, Acidithiobacillus, Ferrovum und Acidiphilium und der Archaea Gattungen Ferro enthüllt. Diese Mikroorganismen sind an die sauren Bedingungen angepasst und ziehen saure Umgebungen vor, weshalb sie als Azidophile klassiert sind. Das Projekt befasste sich mit der Frage nach der Wirkung der Mineralogie auf die Zusammensetzung der mikrobiellen Gemeinschaften und konzentrierte sich dazu auf Mineralien in einer stillgelegte Kupfermine in Mynydd Parys in Nord-Wales, Vereinigtes Königreich. Als ehemals größter Kupferlieferant der Welt steht Mynydd Parys stellvertretend für viele ähnliche verlassene Kupferminen im Vereinigten Königreich und darüber hinaus. Die Forscher haben die Struktur von etablierten Bakterien und Archaea Gemeinschaften, die eine Reihe von Mineralien bewohnen, charakterisiert und ihre Entwicklung und Aktivitäten auf zwei primären Mineralien, Chalkopyrit und Sphalerit, überwacht. Die Wissenschaftler isolierten auch Archaeen in Reinkultur von Mynydd Parys. PARMIN zeigte, dass sogar innerhalb einer extremen sauren Umgebung, Mineralchemie die Struktur von Mikrobengemeinschaften beeinflusst. Es zeigte sich auch, dass eine solche Mineralumgebung Heimat einer unerwartet hohen mikrobiellen Vielfalt und auch neuer Mikroorganismen sind.
Schlüsselbegriffe
Mineralogie, mikrobielle Gemeinschaften, Kupfermine, Parmin, Acidophil, Mynydd Parys
