A Baradla-barlang baktériumai segítik a klímakutatást
Környezetünk egyik leggyakrabban és legváltozatosabb formában előforduló ásványai a karbonátok. Az egysejtűek, puhatestűek és sok más élőlény váza, illetve a belőlük több száz millió évvel ezelőtt képződő üledékes kőzetek (mészkő, dolomit) domináns alkotói is mind-mind karbonátok. Az építőipar nagymennyiségben használja cement-alapanyagként és díszítőkőként, háztartási eszközeinken pedig mint vízkő jelenik meg.
A kristályos karbonátok képződése egy olyan amorf anyaggal kezdődik, amelynek megismerése kiemelt jelentőségű a mészkőképződés, paleogeokémia, paleoklimatológia, biomineralizáció, tágabb értelemben a szénmegkötődés, illetve a globális szénciklus értelmezésében, vagyis Földünk múltbéli klímaváltozásainak megértésében. Tanulmányozásukat megnehezíti, hogy szobahőmérsékleten pillanatok alatt kristályos karbonáttá alakulnak át.
Az ELTE Mikrobiológia Tanszék, illetve az ELTE Általános és Alkalmazott Földtani Tanszék, a TTK Anyag- és Környezetkémiai Intézet, a CSFK Földtani és Geokémiai Intézet és a PE Föld- és Környezettudományi Intézeti Tanszék kutatói a Baradla-barlang baktériumtörzseinek amorf karbonátstabilizáló hatásáról a rangos Scientific Reports folyóiratban számoltak be. Az új felfedezésnek köszönhetően lehetőség nyílhat a különleges karbonátmódosulat multispektrális vizsgálatára és a karbonátképződés folyamatának jobb megértésére.
Baradla-barlang (Fotó: Leél-Őssy Szabolcs)
Az anyag egyértelmű azonosításához a kutatók szerkezetvizsgáló módszereket, többek között a Pannon Egyetem 2018-ban beszerzett Talos F200 Thermo Scientific transzmissziós elektronmikroszkópját használták, és megállapították, hogy a baktériumok amorf karbonátot választanak ki, amelyet a mikrobák külső nyálkás burka több hónapon át megvéd az átalakulástól. Meghatározták, hogy a nyálkás burkot nagymennyiségű zsírsav alkotja, és arra a megállapításra jutottak, hogy
az amorf karbonát feltehetőleg egy zsírsavakból felépülő szerkezetben van.
Amikor a baktérium pusztulásával ez a védőburok szétesik, az amorf anyag átkristályosodik.
A mérsékeltövi barlangokban az amorf karbonát gyakori lehet, és jelenléte bakteriális tevékenységhez kötődhet. A kutatók szerint a baktériumok által kiválasztott és stabilizált különleges amorf anyag megismerése jelentősen befolyásolhatja a barlangi karbonátképződményekbe zárt geokémiai információkat és a belőlük levont következtetéseket a régmúlt környezeti- és klímaváltozásaival kapcsolatban.
A barlangi karbonátképződmények a klímakutatás egyik legfontosabb anyagai, képződési koruk, szövetük és geokémiai összetételük információt szolgáltat a múlt környezeti és klímaváltozásairól, hőmérsékletben, csapadékmennyiségben és eredetében, valamint a beszivárgás módjában történt változásokról és ezek szezonalitásáról. Képződésük során jelentősen módosítják a kormeghatározáshoz szükséges urán-tórium eredeti mennyiségét és a nyomelemek eloszlását. Vagyis kialakulásuk megismerése fontos szerepet játszik a barlangi képződményeken alapuló kor és paleoklíma meghatározásában.
Forrás: ELTE TTK