Прикордонні мікробні спільноти кислотних екосистем континентального клімату поліметалевих родовищ

Екстремальна мікробіологія

Редаговано

Аксель Шипперс

Федеральний інститут геологічних наук та природних ресурсів, Німеччина

Переглянуто

Оділ Брюнель

Institut de Recherche Pour le Développement (IRD), Франція

Селія Мендес

Університет Іллінойсу в Урбана-Шампейн, США

Приналежності редактора та рецензентів є останніми, наданими в їхніх дослідницьких профілях Loop, і вони не можуть відображати їх ситуацію на момент огляду.

Завантажити статтю
- Завантажте PDF
- ReadCube
- EPUB
- XML (NLM)
- Додаткові
  Матеріал
Експортне посилання
- EndNote
- Довідковий менеджер
- Простий текстовий файл
- BibTex

ПОДІЛИТИСЯ НА

СТАТТЯ Оригінального дослідження

1 Лабораторія метаболізму екстремофілів, Інститут мікробіології ім. Виноградського, Біотехнологія ФРЦ, РАН, Москва, Росія
2 Лабораторія біоінформатики, геноміки та редагування геномів, Інститут Курчатова РНЦ, Москва, Росія
3 Школа природничих наук, Університет Бангора, Бангор, Великобританія
4 Лабораторія геоекології та гідрогеохімії, Інститут природних ресурсів, екології та кріології СО РАН, Чита, Росія
5 Центр екологічних біотехнологій, Університет Бангора, Бангор, Великобританія

Вступ

Кисле ямне озеро на Шерловій горі ("Шорльська гора" з російської) знаходиться в районі поліметалевого родовища на південному сході Забайкалля і складається з каситериту (SnO2), піритів (FeS2), арсенопіриту (FeAsS), галену (PbS), сфалериту (ZnS), і халькопірит (CuFeS2). Видобуток корисних копалин у цій місцевості здебільшого приписували свинцю та берилу і був закінчений у 1995 р. Наше дослідження було зосереджено особливо на відкритих шахтних озерах, що утворилися в результаті окисного розчинення сульфідних мінералів (Banks et al., 2015), що відображається у відносно низьких рН (таблиця 1).

Таблиця 1. Характеристика зразків, що використовуються для секвенування амплікону гена 16S рРНК.

Кислотна дренажна вода із золота-міді Бугдая (вольфраму) поліметалічне родовище знаходиться в районі Східного Забайкалля в 310 км на південний схід від міста Чита на північно-західному схилі гірського хребта, розділяючи басейни річок Аргун і Шилка, перехрестя яких є джерелом річки Амур і приблизно на 1000 м висоти . Родовище відносять до родовищ порфірового молібдену типу «Клімакс», але воно характеризується більшою присутністю золота. Основні мінерали представлені піритом, шеєлітом (CaWO4), молібденітом (MoS2), сфалеритом, халькопіритом, галенитом, фалором [у складі теннатиту (Cu6 [Cu4 (Fe, Zn) 2] As4S13) і тетраедритом (Cu6 [Cu4 (Fe, Zn) 2] Sb4S13)] та природного золота. Основним жилистим мінералом є кварц, деякі мінеральні асоціації містять флюорит (Коваленкер та ін., 2011).

Природне джерело Улан-Булак Урулюнгуєвський (далі - Улан-Булак, “Червоне джерело” з Бурата) - це лінійно представлене джерело поверхневих вод на дні долини струмка, інтенсивно забарвлене в червонувато-оранжевий колір із оксидами заліза. Загальна довжина цієї системи становить близько 600–700 м; він розташований на південно-східному схилі Нерчинського гірського хребта. Попередній геохімічний аналіз вод виявив низький рівень рН, причому Ca і Mg є переважаючими катіонами (Zamana, 2013). Також були знайдені Fe, Al, Mn, Ni, Zn та Co. Хімічний склад вод був подібний до складу дренажних вод шахтних районів Уралу та Забайкалля. Виявлено, що сульфат є переважним аніоном. Крім того, сполуки сірки були представлені H2S (289,5 мг/л) та елементарним S (0,83 мг/л). Слабкі стихійні викиди СО2 відзначалися в теплу пору року після танення замерзлих шарів родовищ (Замана, 2013).

Матеріали і методи

Збір зразків та вилучення ДНК

Відбір проб кислого озера Шерлова гора (Шг) було проведено 30.08.16. Зразки, відібрані для оцінки мікробного різноманіття, були взяті з: (1) верхнього шару/поверхневої води, Shg4 (2) води нижнього шару (30-50 см над осадом), Shg13 та (3) нижнього осаду, Shg13sed. Придонні шари озера відбирали за допомогою батометра. Крім того, був відібраний зразок (4) щільних матів, що ростуть на поверхні трав'янистих рослин, занурених у озерну воду на глибині близько 1 м від поверхні, Shg1t.