«Мы находим исключительно положительное влияние минеральных отложений на микробную активность и плотность», — говорит автор-корреспондент Барт Ф. Сметс из Технического университета Дании, Люнгби.Минеральное покрытие образуется на поверхности зерна фильтра при очистке грунтовых вод путем быстрой фильтрации песка при производстве питьевой воды.
Покрытие, безусловно, изменяет физические и химические свойства фильтрующего материала, но мало что известно о его влиянии на активность, колонизацию, разнообразие и численность микробиоты.«До сих пор быстрые песочные фильтры были чем-то вроде черного ящика», — говорит первый автор статьи Арда Гулай, одна из аспирантов Сметца.
«В быстрых песчаных фильтрах сочетание химических, биологических и физических реакций помогает в удалении и осаждении примесей, например, железа, марганца, аммиака и метана», — говорит первый автор Арда Гулай, одна из Сметс. аспиранты. Со временем зерна песчаного фильтра покрываются минералами, большую часть которых системные менеджеры периодически удаляют с помощью обратной промывки.Оказывается, минералы образуют обильную матрицу вокруг песчинок, напоминающую соты. «Плотность бактериальных клеток в этих структурах может быть очень высокой и может быть увеличена еще больше, если будет добавлен дополнительный аммоний», — говорит Сметс. Бактерии обычно занимаются удалением аммония, марганца и других примесей из грунтовых вод.
Фактически, в ходе расследования активность по удалению аммония увеличивалась по мере роста залежей полезных ископаемых. «Эти положительные взаимодействия минералов и микробов предполагают защитную и поддерживающую роль отложений», — говорит Сметс. Исследователи также измерили большое разнообразие видов, окисляющих аммоний и нитрит.Направление исследователей было неожиданным. «С самого начала они обнаружили неожиданную положительную корреляцию между количеством бактерий и степенью минерального покрытия частиц песка», — говорит Сметс. «Это было сочтено заслуживающим дальнейшего исследования, но мы думали, что это будет связано с большим риском. И только когда мы увидели фактические поперечные сечения минеральных фаз, которые ясно показывают структуры, подобные микробным клеткам, внутри отложений, мы узнали о уникальные открытия, которые мы делали ».
Главный вопрос, который поднимает исследование, заключается в том, влияют ли микробы на развитие микропористости или просто используют ее в своих интересах, — говорит Гулай. В любом случае, это может в конечном итоге привести к управлению минерализацией для создания микроструктур, предназначенных для размещения микробных клеток для выполнения определенных функций.