在前坎布里亚大陆地中对微生物活动和可居住性的水文地质控制

科学领域:

• 地质微生物学的生物.
• 地下水文学 地下水文学
• 生物地质化学生物地质化学

背景情况:

• 深层大陆地下环境,特别是前坎布里亚时期的晶体岩石,是独一无二的微生物生态系统的宿主.
• 这些生态系统的特点是寡质的,盐酸的裂痕水和低生物量,通常由化学类生物占主导地位.
• 像断层开口这样的水文地质事件可以改变地下地化学,影响微生物生命,但对反应的理解仍然很差.

研究的目的:

• 在加拿大曼尼托巴省普森矿 (~1公里深) 调查裂痕水的生物地质化学.
• 确定地下盐水和 (古) 流星水混合对微生物群落组成和活动的影响.
• 解决关于地下微生物社区对不断变化的水地化学条件的反应的不确定性.

主要方法:

• 收集并分析碎裂水样本以检测其组成和同位素特性.
• 利用最可能的数量 (MPN) 技术评估13种不同的新陈代谢中的微生物社区反应.
• 微生物群落的量化细胞密度和可行的功能潜力.

主要成果:

• 断层水显示了地下盐水和 (古) 流星水之间的不同程度的混合.
• 所有样本都以能够进行有氧/选择性无氧过程,硫酸盐还原或发酵的可活异质微生物为主.
• 与高度盐分,未混合的样本相比,混合水域的区域呈现出更高的微生物细胞密度和更高的活力功能潜力.

结论:

• 水地质异质性与水晶岩石中的地下生态系统异质性直接相关.
• 水的混合显著增强微生物活动和生物质在深层地下环境.
• 水地质学在塑造地球深层微生物生态系统的范围和规模方面发挥着关键作用,这对天体生物学有影响.