以甲烷为食的微生物将砷释放到地下水中

砷是一种毒素,目前在孟加拉国和越南等国家的河流和地下水中广泛存在。它是通过微生物的活性释放的。然而,很长一段时间以来,还不清楚微生物吃什么来释放砷。由蒂宾根大学的安德烈亚斯·卡普勒教授领导的一组地球微生物学家表明,微生物利用深层的有机化合物作为食物来分解含砷沉积物,从而驳斥了其活动燃料来自植物或藻类的理论。表面。现在,研究小组还表明,甲烷气体与沉积物中的有机物质一起,是细菌的重要食物来源,并且在其释放砷方面也起着关键作用。这种负责砷动员的新机制可以解释许多含水层中砷的浓度升高,并有助于更准确地预测未来的饮用水污染。该研究已发表在杂志上自然通讯地球与环境。

如今,可以在东南亚许多河流三角洲的地下沉积物中发现最初来自喜马拉雅山的含砷铁矿物质。这些含水层沉积物中含有各种微生物,这些微生物被认为与铁矿物质的溶解和砷的释放有关。这项研究的主要作者,博士研究员Martyna Glodowska说:“经过我们先前的研究,我们认为它们的代谢和生长是通过沉积物中的有机物质进行的。”

高浓度天然气

图宾根的科学家与国际同仁一起研究了越南河内东南15公里处VanPhuc的一个被砷污染的地下水系统。“在那里,我们观察到了高浓度的温室气体甲烷,在某些情况下浓度很高,以至于甲烷甚至从带入地表的水中冒出来,”安德烈亚斯·卡普尔(Andreas Kappler)说。甲烷是用作家庭和工业能源的天然气的主要成分。Glodowska说:“这给了我们一个想法,它也可以被砷吸收微生物用作能源。”

在蒂宾根(Tübingen)实验室进行的实验(向越南的沉积物样品中添加了甲烷)使研究人员得以证明这一理论。Kappler说:“通过这样做,我们发现了一种导致砷动员的新机制。” 他补充说:“地下其他微生物产生的甲烷似乎通过吃甲烷和溶解矿物质的细菌推动砷的迁移。”

对全世界其他含水层的比较分析表明,其中许多含水层中都含有大量的甲烷和大量产生或使用甲烷的细菌。卡普勒说:“因此,甲烷氧化微生物迁移砷可能是导致世界上许多地方砷污染地下水的重要机制。” Kappler教授说:“我们现在需要了解这些细菌在含砷铁矿物质的地下水系统中的含量。” 马蒂娜·格洛多斯卡(Martyna Glodowska)补充说:“这是至关重要的一步,我们已确定甲烷既可作为食物来源,又可识别介导砷过程的微生物 释放到地下水中。”

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