Меню Главная Случайная статья Настройки Геомикробиология Материал из https://ru.wikipedia.org Геомикробиология — междисциплинарная научная область на стыке геологии и микробиологии, являющаяся важным подразделением геобиологии. Она изучает роль микробов в геологических и геохимических процессах, а также влияние минералов и металлов на рост, активность и выживание микроорганизмов[1]. Такие взаимодействия происходят в геосфере (горные породы, минералы, почвы и отложения), атмосфере и гидросфере[2]. Геомикробиология исследует микроорганизмы, которые обеспечивают биогеохимические циклы Земли, опосредуют осаждение и растворение минералов, а также сорбируют и концентрируют металлы[3]. Современные исследования показывают, что микробные сообщества не только присутствуют на поверхности Земли, но и активно функционируют глубоко под землей, формируя динамичные экосистемы, изменяющиеся под влиянием геологической активности. Геомикробиология объединяет методы и знания из микробиологии, геологии, экологии и биогеохимии. Области применения включают, например, биоремедиацию[4], горнодобывающую промышленность, смягчение последствий изменения климата[5] и системы питьевого водоснабжения[6]. Содержание 1 История развития 2 Подземная микробиота 3 Направления исследований 4 Примечания История развития Геомикробиология берет свое начало в 1920-х годах, когда геолог Чикагского университета Эдсон Бастин (1843-1897) исследовал происхождение сероводорода в водах нефтяных месторождений, расположенных глубоко под землей, и обнаружил, что за его производство ответственны сульфатредуцирующие бактерии, хотя первоначально критики скептически относились к этому открытию, предполагая, что микробы попали в подземную среду в процессе буренияc[7]. Геомикробиология приобрела особую значимость в 1970-80-х годах, когда была осознана уязвимость грунтовых вод к загрязнению, при этом активность микроорганизмов в поверхностных слоях Земли, особенно их способность использовать токсичные вещества в качестве пищи, играет важную роль для качества подземных вод, которые в США обеспечивают около 40% питьевого водоснабжения страны, что стимулировало исследования микробиологии почвы и подстилающих пород в связи с растущей деградацией этого ресурса из-за человеческой деятельности[7]. Термин "геомикробиология" вошел в геологическую науку недавно, а в 1997 году Минералогическое общество Америки опубликовало 35-й том под названием "Геомикробиология: взаимодействия между микробами и минералами", в предисловии к которому Катрин Скиннер отметила формирование нового измерения в понимании минералообразования, связанного с ролью микроорганизмов в этих процессах. Подземная микробиота 10-месячное исследование микробных сообществ в водоносных горизонтах на глубине 1478 м в бывшей золотой шахте выявило, что более 80% изменений в составе сообществ связаны с адвекцией, вызванной геологической активностью и изменениями в трещинах горных пород.  Еженедельный отбор проб из трех скважин показал корреляцию между изменениями в микробных сообществах и событиями активности трещин, что подтверждает доминирующую роль стохастических процессов над детерминистическими в формировании биогеографии глубинных сред[8]. Направления исследований Согласно информации, публикуемой в Geomicrobiology Journal, одном из ведущих научных изданий в этой области, ключевые направления исследований геомикробиологии включают: Микробное выветривание горных пород и минералов Роль микроорганизмов в формировании и деградации специфических минералов Минерализацию органического вещества Нефтяную микробиологию Подземную микробиологию Изучение биопленок и их геологической значимости Биогеохимические циклы элементов Изотопное фракционирование Палеомикробиологию[9] Исследование биопленок представляет особый интерес для геомикробиологии, так как эти структурированные микробные сообщества играют важную роль в процессах выветривания, минералообразования и других геохимических трансформациях. Биопленки создают микросреды с уникальными физико-химическими условиями, где могут протекать специфические геохимические реакции. Примечания Gadd, GM (2010). Metals, minerals and microbes: geomicrobiology and bioremediation. Microbiology. 156 (3): 609–43. doi:10.1099/mic.0.037143-0. PMID 20019082. Konhauser, K. Introduction to geomicrobiology. — Malden, MA : Blackwell Pub., 2007. — ISBN 978-1444309027. Mitigation of Climate Change in Agriculture (MICCA) Programme  (неопр.). Food and Agriculture Organization of the United Nations. Дата обращения: 2 октября 2019. Архивировано 3 октября 2019 года. Canfield, D.E. Aquatic geomicrobiology / D.E. Canfield, E. Kristensen, B. Thamdrup. — Transferred to digital print. — London : Elsevier Acad. Press, 2005. — Vol. 48. — P. 1–599. — ISBN 978-0121583408. — doi:10.1016/S0065-2881(05)48017-7. 1 2 Geomicrobiology | Encyclopedia.com  (неопр.). www.encyclopedia.com. Дата обращения: 20 марта 2025. Yuran Zhang, Roland N. Horne, Adam J. Hawkins, John Carlo Primo, Oxana Gorbatenko, Anne E. Dekas. Geological activity shapes the microbiome in deep-subsurface aquifers by advection // Proceedings of the National Academy of Sciences. — 2022-06-21. — Т. 119, вып. 25. — С. e2113985119. — doi:10.1073/pnas.2113985119. Learn about Geomicrobiology Journal (англ.). Taylor & Francis. Дата обращения: 20 марта 2025.