Mikrobiologiczne przemiany kopalnej materii organicznej
Skały osadowe są jednym z największych na Ziemi rezerwuarów kopalnego węgla organicznego. Tylko mikroorganizmy są zdolne do degradacji kopalnej materii organicznej zdeponowanej w skałach osadowych, a mikrobiologiczne procesy wietrzenia skał osadowych mają ogromne znaczenie w obiegu węgla na Ziemi. Bioutlenienie kopalnej materii organicznej przez mikroorganizmy może prowadzić do redystrybucji węgla w litosferze, a także może mieć wpływ na skład chemiczny wód i zawartość gazów w atmosferze.
Przykładem kopalnej skały osadowej jest polimetaliczna skała łupkowa występująca na obszarze monokliny przedsudeckiej. Skała ta powstała ok. 256 mln lat temu i należy do jednych z największych na świecie złóż rudy miedzi. Zawartość węgla organicznego w Kupferschiefer wynosi nawet do 30% wag. Kopalna materia organiczna Kupferschiefer to gazotwórczy i ropotwórczy kerogen II.
Celem naszych badań jest detekcja mikroorganizmów zdolnych do przemian kopalnej materii organicznej oraz opisanie szlaków biochemicznych, takich procesów jak:
- utlenienie i odwodornienie kerogenu
- utlenienie kopalnych węglowodorów alifatycznych i aromatycznych
- utlenienie bituminu i mobilizacja węgla organicznego
- bakteryjne przemiany protoporfiryn osadowych
- bakteryjne przemiany geoporfiryn niklowych i wanadylowych
- halogenacja i dehalogenacja kopalnych związków organicznych
- przemiany związków jednowęglowych (metanogeneza, metylotrofia i metanotrofia)
Więcej:
- Włodarczyk A., Lirski M., Fogtman A., Koblowska M., Bidziński G., Matlakowska R. 2018. The oxidative metabolism of fossil hydrocarbons and sulfide minerals by the lithobiontic microbial community inhabiting deep subterestrial Kupferschiefer black shale. Frontiers in Microbiology, Evidence of metabolism and metabolic potential in the terrestrial deep subsurface biosphere. DOI: 10.3389/fmicb.2018.00972.
- Agnieszka Włodarczyk, 2019. Bakteryjne procesy utleniania kopalnych węglowodorów i ich znaczenie w przemianach kerogenu i bituminu łupków miedzionośnych z monokliny przedsudeckiej. Praca doktorska pod kierunkiem Renaty Matlakowskiej
- Stasiuk, R., Włodarczyk, A., Karcz, P., Janas, M., Skłodowska, A., Matlakowska R. 2017. Bacterial weathering of fossil organic matter and organic carbon mobilization from subterrestrial Kupferschiefer black shale – long-term laboratory studies. Microbiol. Rep., doi: 10.1111/1758-2229.12559.
- Włodarczyk A., Matlakowska R. 2017. Mikrobiologiczne procesy utleniania kopalnej materii organicznej miedzionośnego łupka bitumicznego Kupferschiefer (monoklina przedsudecka). Monografia Łupek miedzionośny III, Kowalczuk PB, Drzymała J. (red) WGGG PWr, Wrocław, 19-40.
- Matlakowska R., Skłodowska A. 2011. Biodegradation of Kupferschiefer black shale organic matter (Fore-Sudetic Monocline, Poland) by indigenous microorganisms. Chemosphere, 83, 1255-1261.