Microbiology and geochemistry in a hydrogen-sulphide-rich karst environment

Hose, Louise D.; Palmer, Arthur N.; Palmer, Margaret V.; Northup, Diana E.; Boston, Penelope J.; Duchene, H

doi:10.1016/s0009-2541(00)00217-5

Cited by 190 publications

(146 citation statements)

References 29 publications

Supporting

Mentioning

135

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…The dominant well-characterized taxa in the library from well 12 were b-proteobacteria (X21%) and d-proteobacteria (in particular, Geobacter psychrophilus-like sequences; X18%). Two clades particularly relevant to site processes (see Yagi et al, 2009) were observed: Chlorobia, recently associated with oxidation of elemental sulfur and sulfide to sulfate, a process likely to occur in the study site when aerobic waters infiltrate zones of previous sulfate reduction (Hose et al, 2000;Engel et al, 2003); and an unclassified group aligning with taxa responsible for anaerobic oxidation of methane using nitrate as an electron acceptor (lineage associated with uncultured bacterium clone D-BACT in Figure 5a; Raghoebarsing et al, 2006).…”

Section: Microbial Community Composition: Enriched Eukaryotic Food Chainmentioning

confidence: 92%

Subsurface ecosystem resilience: long-term attenuation of subsurface contaminants supports a dynamic microbial community

et al. 2009

View full text Add to dashboard Cite

The propensity for groundwater ecosystems to recover from contamination by organic chemicals (in this case, coal-tar waste) is of vital concern for scientists and engineers who manage polluted sites. The microbially mediated cleanup processes are also of interest to ecologists because they are an important mechanism for the resilience of ecosystems. In this study we establish the long-term dynamic nature of a coal-tar waste-contaminated site and its microbial community. We present 16 years of chemical monitoring data, tracking responses of a groundwater ecosystem to organic contamination (naphthalene, xylenes, toluene, 2-methyl naphthalene and acenaphthylene) associated with coal-tar waste. In addition, we analyzed small-subunit (SSU) ribosomal RNA (rRNA) genes from two contaminated wells at multiple time points over a 2-year period. Principle component analysis of community rRNA fingerprints (terminal-restriction fragment length polymorphism (T-RFLP)) showed that the composition of native microbial communities varied temporally, yet remained distinctive from well to well. After screening and analysis of 1178 cloned SSU rRNA genes from Bacteria, Archaea and Eukarya, we discovered that the site supports a robust variety of eukaryotes (for example, alveolates (especially anaerobic and predatory ciliates), stramenopiles, fungi, even the small metazoan flatworm, Suomina) that are absent from an uncontaminated control well. This study links the dynamic microbial composition of a contaminated site with the long-term attenuation of its subsurface contaminants.

show abstract

Section: Microbial Community Composition: Enriched Eukaryotic Food Chainmentioning

confidence: 92%

Subsurface ecosystem resilience: long-term attenuation of subsurface contaminants supports a dynamic microbial community

et al. 2009

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…[13] для объяснения генезиса и эволюции пещеры Нижний Кейн в штате Вайо-минг, США. В настоящее время для ряда крупных пещерных систем дока-зано преимущественно сернокислотное происхождение: это пещера Вил-ла Луз в Мексике [14] и пещеры Гваделупских гор в штате Нью-Мексико, США [15], пещерная система Фразасси в Италии [16], пещера Краусхёлле в Австрии [17], пещеры долины Черна в Румынии [18]. Под сернокис-лотным спелеогенезом (SAS − sulfuric acid speleogenesis) обычно понимают формирование полостей при массированном растворении карбонатных пород серной кислотой, образующейся при окислении сульфидных вод в зоне аэрации.…”

Section: в ведение в проблематикуunclassified

Sulfur isotopic composition of sulfur deposits in Ural karst caves

Yakovlevna¹,

Sergeevich²,

Akhmatovich³

2016

NURSMU

View full text Add to dashboard Cite

Предметом изучения является изотопный состав серы сульфатных отложений (минералов) пещер. Целью исследования является построение модели минерало-и спелеогенеза на основе изучения изотопии серы первичных и вторичных ми-неральных отложений. Отбор образцов и проб сульфатных минеральных обра-зований для исследований проводился в Кунгурской и Киндерлинской пещерах. Минералогические и изотопные исследования выполнены в Институте минера-логии УрО РАН (город Миасс). Диагностика минералов выполнена на дифракто-метре ДРОН-2.0, CuK a -излучение. Определение изотопного состава серы про-ведено на масс-спектрометре Delta Plus Advantage производства фирмы Thermo Finigan, сопряженном с элементным анализатором EA Flash1112 и интерфейсом ConFlo III. Погрешность анализа равна 0,27 ‰ CDT. Изучен изотопный состав серы вторичных сульфатных минералов, образующихся в двух пещерах Урала -Кунгурской сульфатного карста и Киндерлинской карбонатного карста. Пер-вичные хемогенно-осадочные породы (гипс и ангидрит) в Кунгурской пещере имеют изотопный состав δ 34 S от +10,09 ‰ до +12,32 ‰ CDT, что соответствует типичному составу для нижнепермских морских эвапоритов. У новообразован-ных сульфатных минералов (гипса, мирабилита) не установлено достоверного изменения изотопного состава серы по сравнению с сульфатами коренных по-род, что свидетельствует об их образовании в процессе растворения и переот-ложения первичной осадочной толщи. В Киндерлинской пещере новообразован-ные сульфатные минералы характеризуются более легким изотопным составом серы δ 34 S, варьирующим от -23,51 до -15,288 ‰ CDT. Подобный более легкий изотопный состав серы характерен для минеральных образований, являющихся продуктами бактериальной сульфатредукции. Предполагается формирование вторичного гипса из соединений органически связанной серы битумного веще-ства вмещающих известняков, которая может окисляться в кислородных условиях до сульфатов с участием сероокисляющих (тионовых) бактерий.Ключевые слова: изотопы серы; сульфаты; вторичные минеральные образования; пещеры карбонатного и сульфатного карста; сульфатредукция; сернокислотный спелеогенез; генезис минералов. В ведение в проблематикуЗанимаясь изучением минералогии спелеологических объектов [1-6], рано или поздно приходишь к необходимости решения генетических задач как в части минерало-и кристаллогенеза, так и в части спелеогенеза. Решение этих задач возможно с применени-ем методов изотопной геохимии [7][8][9], которые использовались для двух объектов (пещер) -Кунгурской сульфатного карста и Киндерлинской карбонатного карста. Изучение спелеогенеза важно не только в фунда-ментальном смысле, но и в прикладном, поскольку со спелеогенезом не-редко сопряжено формирование минеральных месторождений [10].Как известно, есть несколько агентов спелеогенеза, одним из ко-торых является серная кислота. Роль серной кислоты, образующейся за счет окисления сероводорода и сульфидных минералов, в растворении карбонатных пород хорошо известна [11,12] . Под сернокис-лотным спелеогенезом (SAS − sulfuric acid speleogenesis) обычно понимают фор...

show abstract

“…Most recently we have identified a photosynthetic variety on the undersides of translucent rocks in the central Australian deserts (P. Boston, unpub. results).Investigators identified them originally from sulfuric acid caves, see [17]. More recently, observers have begun to see them in a wide variety of chemical and physical subsurface settings including acidic mines, cold carbonate caves, both tropical and alpine lavatubes, and even Mayan ruins.…”

Section: Biovermiculationsmentioning

confidence: 99%

Estimation, Modeling, and Simulation of Patterned Growth in Extreme Environments

Strader¹,

Schubert

Quintana³

et al. 2011

Advances in Experimental Medicine and Biology

View full text Add to dashboard Cite

In the search for life on Mars and other extraterrestrial bodies or in our attempts to identify biological traces in the most ancient rock record of Earth, one of the biggest problems facing us is how to recognize life or the remains of ancient life in a context very different from our planet's modern biological examples. Specific chemistries or biological properties may well be inapplicable to extraterrestrial conditions or ancient Earth environments. Thus, we need to develop an arsenal of techniques that are of broader applicability. The notion of patterning created in some fashion by biological processes and properties may provide such a generalized property of biological systems no matter what the incidentals of chemistry or environmental conditions. One approach to recognizing these kinds of patterns is to look at apparently organized arrangements created and left by life in extreme environments here on Earth, especially at various spatial scales, different geologies, and biogeochemical circumstances.

show abstract

Microbiology and geochemistry in a hydrogen-sulphide-rich karst environment

Cited by 190 publications

References 29 publications

Subsurface ecosystem resilience: long-term attenuation of subsurface contaminants supports a dynamic microbial community

Subsurface ecosystem resilience: long-term attenuation of subsurface contaminants supports a dynamic microbial community

Sulfur isotopic composition of sulfur deposits in Ural karst caves

Estimation, Modeling, and Simulation of Patterned Growth in Extreme Environments

Contact Info

Product

Resources

About