تشکیل پیریت اتوژنیک به روش ژئومیکروبیولوژی در آزمایشگاه و کاربرد آن در رسوبهای دریایی جنوب شرق ژاپن | ||
| مجله بلورشناسی و کانی شناسی ایران | ||
| مقاله 11، دوره 18، شماره 4 - شماره پیاپی 40، دی 1389، صفحه 659-668 اصل مقاله (3.67 M) | ||
| نویسندگان | ||
| محمد حسین محمودی قرائی* ؛ سمانه ،کیانپور؛ رضا موسوی حرمی؛ منصور مشرقی | ||
| دانشگاه فردوسی مشهد | ||
| چکیده | ||
| دستههایی از باکتریهای رسوبهای دریایی نانکای در جنوب شرق ژاپن و نیز دستههای آرکی در تولید متان و تشکیل کانیهای اتوژنیک از قبیل پیریت نقش چشمگیری دارند. پیریت اتوژنیک در آزمایشگاه در شرایط بیهوازی، بدون نور و در محیط کشت ایده آل با باکتریهای احیا کننده سولفات، تشکیل گردید. این باکتریها مزوفیل و هتروتروف هستند. pH و Eh محیط کشت در رشد این میکروارگانیسمها و کانیسازی پیریت اتوژنیک در شرایط آزمایشگاهی از اهمیت خاصی برخوردارند، ضمن اینکه ترکیب شیمیایی مواد موجود در محیط کشت و مواد آلی در رسوبهای حوضهی نانکای نیز بهعنوان عوامل شیمیایی نقش مهمی را در این امر ایفا میکنند. ماتریکس آلی (EPS) که در برگیرندهی سلول باکتریهای احیا کننده سولفات است، نقش موثری در ورود الکترون حاصل از احیا سولفات به داخل سلول باکتریهای احیا کننده سولفات دارد. در واقع، یون آهن فرو موجود در حوضهی رسوبی نانکای با ترکیبهای تشکیل دهنده ماتریکس آلی واکنش داده و بهعنوان رابطی بهمنظور انتقال الکترونها به داخل سیتوپلاسم سلول عمل کرده و در نهایت باعث تغذیهی این گونه میکروبها میشود. ماتریکس آلی در برگیرندهی سلول باکتریها منجر به تجمع آنها در بیوفیلمهای موجود در رسوبهای این حوضه میشود. نتایج به دست آمده بر تشکیل پیریت اتوژنیک دلالت میکند که ناشی از احیا سولفات بوسیله ژئوباکتریهای احیا کنندهی سولفات در بیوفیلمهای موجود در نمونههای رسوبی مورد بررسی است. | ||
| کلیدواژهها | ||
| پیریت اتوژنیک؛ ژئوباکتری؛ احیا سولفات؛ بیوفیلم؛ حوضهی نانکای | ||
| مراجع | ||
|
[1] Barton L. L., Hamilton W. A., "Sulphate-reducing Bacteria Environmental and Engineered Systems. First Edition", Cambridge University Press, 2007 pp. 1-523. [2] Thauer R. K., Stackebrandt E., Hamilton W. A., "Energy metabolism and phylogenetic diversity of sulphate-reducing bacteria. In: Barton, L. L., and Hamilton, W. A., Sulphate-reducing Bacteria Environmental and Engineered Systems", First Edition. Cambridge University Press, (2007) pp. 1-38. [3] Rabus R., Strittmatter A., "Functional genomics of sulphate-reducing prokaryotes Sulphate-reducing Bacteria. In: Sulphate-reducing Bacteria Environmental and Engineered Systems. Barton, L. L., and Hamilton, W. A., 2007.", First Edition. Cambridge University Press. (2007) pp. 117-140. [4] Jørgensen B. B., "Mineralization of organic matter in the sea bed - the role of sulphate reduction. Nature.", 296 (1982) 643-5. [5] Pereira C., Shelley A., Haveman and Voordouw G., "Biochemical, genetic and genomic characterization of anaerobic electron transport pathways in sulphate-reducing Delta proteobacteria. In: Sulphate-reducing Bacteria Environmental and Engineered Systems.", Barton, L. L., and Hamilton, W. A., 2007. First Edition. Cambridge University Press. (2007) pp. 215-240. [6] Sass H., Cypionka H., "Response of sulphate-reducing bacteria to oxygen. In: Sulphate-reducing Bacteria Environmental and Engineered Systems. Barton, L. L., and Hamilton, W. A., 2007.", First Edition. Cambridge University Press. (2007) pp. 167-184. ]7[ تاکر موریس ای.، ترجمه: سیّد رضا موسوی حرمی و اسدالله محبوبی. 1388. سنگ شناسی رسوبی. انتشارات جهاد دانشگاهی مشهد. صفحه 375. ]8[ داگلاس، دبلیو. لوویس، مک کونچی، دیوید، ترجمه: سیّد رضا موسوی حرمی و اسدالله محبوبی. 1382. رسوبشناسی کاربردی. مرکز نشر دانشگاهی تهران. صفحه 231. [9] Tunnicliffe V., Juniper S. K., Sibuet M., "Reducing Environments of the Deep-Sea Floor; In: Ecosystems of the world 28, Ecosystems of the deep oceans, Edited by Tyler", P.A., Amsterdam, The Netherlands. First edition. Elsevier Science, (2003) pp. 81-111. [10] Warren L. A., "Biofilms and metal geochemistry: the relevance of micro-organism-induced geochemical transformations 11. In: G. M. Gadd, K. T. Semple and H. M. Lappin-Scott.micro-organisms and earth systems –advances in geomicrobiology.", First Edition. Society for General Microbiology. (2005) pp. 11-34. [11] Ehrlich H. L., Newman D. K., "Geomicrobiologgy. Chapter 19: Geomicrobiology of Sulfur. Fifth Edition. Taylor and Francis Group", LLC. (2009) pp. 439-490. [12] Martin V., Henrya P., Nouze´ H., Noblec M., Ashid Pascala G., "Erosion and sedimentation as processes controlling the BSR-derived heat flow on the Eastern Nankai margin.", Earth and Planetary Science Letters. 222 (2004)131– 144. [13] Matsumoto R., "Methane hydrate estimates from the chloride and oxygen isotopic anomalies – examples from the Blake Ridge and Nankai Trough sediments", Ann. New York Academic Science. 912 (2000) 39–50. [14] Wellsbury P., Goodman K., Cragg A., Parkes J., Paull C.K., The Geomicrobiology of deep marine sediments from Blake Ridge containing methane hydrate (SITES 994, 995, AND 997)1. In: Matsumoto, R., Wallace, P.J., and Dillon, W.P. (Eds.), Proceedings of the Ocean Drilling Program, Scientific Results. 164. ]15[ کیانپور س.، "ژئوشیمی و رسوبشناسی رسوبات دریایی عمیق (Nankai Trough) با تأکید بر منشأ کلسیت اتوژنیک"، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه فردوسی مشهد، 1388، صفحات، 289. [16] Konhauser K., "Introduction to Geomicrobiology", Blackwell Science Ltd.pp.171-179, 2007, p. 98. [17] Reitner J., Peckmann J., Blumenberg M., Michaelis W., Reimer A., Thiel V., "Concretionary methane-seep carbonates and associated microbial communities in Black Sea sediments. Palaeogeography", Palaeoclimatology, Palaeoecology. 227 (2005) 18– 30. [18] Okabe S., "Ecophysiology of sulphate-reducing bacteria in environmental biofilms. In: Sulphate-reducing Bacteria Environmental and Engineered Systems. Barton, L. L., and Hamilton", W. A., First edition. Cambridge University Press. (2007) pp. 359-382. [19] Tang K., Baskaran V., Nemati M., "Bacteria of the sulphur cycle: An overview of microbiology", biokinetics and their role in petroleum and mining industries. Biochemical Engineering Journal. 44 (2009) 73–94. [20] Braissant O., Decho A. W., Dupraz C., Glunk C., Prezkop K. M., Visscher P. T., "Exopolymeric substances of sulfate-reducing bacteria: Interactions with calcium at alkaline pH and implication for formation of carbonate minerals. Geobiology", Journal compilation. Blackwell Publishing Ltd, (2009) pp. 1-10. [21] Moosa S., Nemati M., Harrison S.T.L., "A kinetic study on aerobic reduction of sulphate. Part I: Effect of sulphate concentration", Chemical Energy Science 57: 2773–2780. [22] Parawira W., "Anaerobic Treatment of Agricultural Residues and Wastewater, Doctoral Dissertation, Department of Biotechnology", Lund University, Sweden. (2004) pp. 198. [23] Saito H., Suzuki N., "Terrestrial organic matter controlling gas hydrate formation in the Nankai Trough accretionary prism", offshore Shikoku, Japan. Journal of Geochemical Exploration. 95 (2007) 88–100. [24] Dupraz C., Pamela Reid R., Braissant O., Decho. W., Norman R., Visscher T., "Processes of carbonate precipitation in modern microbial mats." Earth-Science Reviews. 96 (2009) 141-162. [25] Barreto M., Jedlicki E., Holmes D.S., "Identification of a gene cluster for the formation of extracellular polysaccharide precursors in the chemolithoautotroph Acidithiobacillus ferrooxidans", Application Environment Microbiology. 71 (2005) 2902–2909. [26] Widdel F., Musat F., Knittel K., Galushko A., "Anaerobic degradation of hydrocarbons with sulphate as electron acceptor. In: Sulphate-reducing Bacteria Environmental and Engineered Systems. Barton", L. L., and Hamilton, W. A., 2007. First Edition. Cambridge University Press. (2007) pp. 256-304. [27] Chen Y., "Methane-derived carbonate from the Gulf of Mexico and the Nankai Trough: Are related to gas hydrate dissociation? Thesses of Ph.D", University of Tokyo. (2005) pp. 187. [28] Colwell F., Matsumoto R., Reed, "A review of the gas hydrates, geology", and biology of the Nankai Trough. Chemical Geology. 205 (2004) 391– 404. [29] Perry R.S., Mcloughlin N., Lynne B.Y., Sephton M.A., Oliver J.D., Perry C.C., Campbell K., Engel M.H., Farmer J.D., Brasier M.D., Staley J.T., "Defining biominerals and organominerals: direct and indirect indicators of life.", Sedimentary Geology. 201 (2007) 157–179. [30] Baumgartner L.K., Reid R.P., Dupraz C., Decho A.W., Buckley D.H., Spear J.R., Przekop K.M., Visscher P.T., "Sulfate reducing bacteria in microbial mats: Changing paradigms", new discoveries. Sedimentary Geology. 185 (2006) 131–145. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 397 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 277 |
||
