Hidrológiai Közlöny 1988 (68. évfolyam)
3. szám - Alföldi László:A felszín alatti vizek mikrobiológiai kérdése
138 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 1988. 68. ÉVFOLYAM, 3. SZ ANt Vorobjeva (1957) a kujbisevi olajmező 1000 méteres mélységéből Pseudomonas genus tagjait izolálta. Rybakova (1957) az Asperon-fólsziget tercier formációjából 4200 m mélységből mutatott ki denitrifikáló, szulfátredukáló és glukóz-fermentáló baktériumokat. Egyes nem fotoszintetizáló mikróbák 99 C° hőmérsékletig is megélnek. A Yellowstone-park forrásaiból leírták H 2S-t oxidáló baktériumokat, melyek 93 LC-ig még növekedtek, de hőmérséklet optimumuk 80—90 C°. A Salfalobus oxidacoldovins 55—85 C° hőmérsékleten aktív (Ehrlich, 1981). Nincs irodalmi adat arra, hogy végeztek-e sikeres tenyésztési kísérletet in situ nagy hőmérséklet és in situ nagy nyomás együttes alkalmazásával. Mélytengerekre vonatkozóan végeztek nyomáskísérleteket, de nem nagy hőmérsékletek mellett. Az adott határmélységekben legalább 300 atmoszféra vagy azt meghaladó nyomás uralkodik. Nem látszik valószínűnek, hogy a függőleges szelvény mentén fokozatosan növekvő nyomás lényeges befolyásoló tényező lenne a mikroorganizmusok elterjedési lehetőségeire vonatkozóan. Kimutattak olyan baktériumot is, amely normális nyomáson növekszik, és növekedését a nyomás emelkedése egészen 200 atm. nyomásig nem befolyásolta, érdemi hatás csak 300 atmoszféránál jelentkezett, és csak 400 atmoszféra nyomás akadályozta meg teljesen a növekedést ( Ehrlich, 1981). Egyes baktériumok 1700 bar nyomást is elviselnek (Davis, 1967). A mélytengeri élővilág kutatásával kapcsolatos analógiák a nyomásgradiens hatására vonatkozóan valószínű annak ellenére alkalmazhatók, hogy a hőmérséKlet gradiens alakulása mélység fslé gyakorlatilag fordított (12. ábra). A nagy magyar Alföld laza medence üledékeiben a medence belseje, illetve a mélység felé haladva egyre idősebb vizek tárolódnak, és a medenceszegély néhány ezer éves vizei után már 20—25 000 évvel ezelőtt beszivárgott vizeket találunk (Deák, et al., 1987). Ez tehát azt jelenti, hogy bármely szennyeződés még termeléssel felgyorsított áramlás esetén is csak lassú idő alatt juthat el a vízteim ;lő helyig. Ez a helyzet felveti a felszín alatti vizek mikrobiológiájának egyik alapkérdését, nevezetesen azt, 12. ábra. Baktériumok és diatómák számának, a PO t, N0 3 és a fény mennyiségének, valamint a hőmérsékleti értékek alakulása a Jüggély mentén (ZoBell, 1942) hogy élnek-e őshonos baktériumok ezekben a vízadókban. Természetes körülmények között a beszivárgási felületen évezredekkel ezelőtt élő mikroba populáció tovább vándorolt-e a vízzel, milyen szelekció következett be a rendkívül lassú környezetváltozás során, és alakultak-e ki új fajok ilyen körülmények között? A szerző nem látja élettani akadályát annak, hogy a földkéreg 100 C°nál alacsonyabb hőmérsékletű vízadóinak, természetes körülmények között, lent honos mikrobák éljenek. Nem kétséges, hogy ilyen lassú vízáramlás mellett a tápközegben könnyen elhasználódnak a létfontosságú tápanyagok és toxikus anyagcseretermékek is felhalm jzódhatnak. Mivel a kemoautróf baktériumok energiaszükségletüket szervetlen vegyületek révén nyerik, teljes tápanyaghiány aligha léphet fel, mert egyes alkotók, mint a C0 2, H 2S, CH 4 stb. függőleges migráció útján vándorolva másodlagos utánpótlással folyamatosan pótlódhatnak. Legintenzívebben a C0 2 és a CH 4, illetve a szénhidrogén homológok migrálnak, ami előnyös azon kemoautrófok számára, melyek elektronacceptorként éppen a C0 2-t használják. Természetesen felmerül az a kérdés, hogy mi az az időhatár, ameddig a felszíni kapcsolatoktól hermetikusan elzárva egy mikroba populáció fennmaradhat. Vannak felszín alatti vizek, melyek több tíz -, esetleg több százezer évesek. A kőzetek egy részében, az agyagokban és különleges földtani szerkezetekben fosszilis vizek tárolódnak, melyek több millió évvel ezelőtt kerültek a felszín alá. Bármely átalakulást szenvedve, de fennmaradhat-e baktérium populáció egy adott üledékképződés kezdeteitől az eltemetődés után esetleg sok millió éven át? Ez a kérdés különösen élesen merül fel a kőolaj mikrobiológiájában (Davis, 1967). Davis a Petroleum microbiology című munkájában nagyszámú irodalom feldolgozása alapján tárgyalja a szénhidrogén és sótelepekkel kapcsolatos mikrobiológiai ismereteket. A 100C° -os hőmérséklettel jelezett mólysóghatár fölött a vizsgált szónhidrogén telepek zömében sikerült baktériumokat kimutatni. Az izotóparány eltolódás alapján ősi baktériumműködóst is tudtak kimutatni. Biogenetikus eredetűként mutattak ki sódómokkal kapcsolatos üledékes környezetben az USA-ban, ahol a sódóm perifóriáján szénhidrogén telepek is előfordultak. A genetikai elképzelés szerint amint a diagenezisen átment evaporit intrudálódott (benyomult) a talajvíz' zónába, sok oldott anyagot tartalmazó vizei fokozatosan kicserélődtek, anhidritből gipsz kezdett el képződni, ós egyidejűleg baktóriális szulfát redukció kezdődött, amely eltartott talán egy millió évig is (Ehrlich, 1981). A redukciós folyamat szénigónyeit a szénhidrogén telep fedezte. A baktériumok közreműködésére a szulfát redukcióban az izotóp-összetétel változásából következtettek. Bizonyos prokarióta és eukarióta mikróbák különösen meghatározott feltótelek mellett előszeretettel mobilizálják egyes elemeknek a könnyebb izotópjait, például 3 2S-t preferálják 3*S, a 1 2C-t, a 1 3C, a l°0-t a l sO vagy a l aN-t, a , 6N-eI szemben azért az izotóparány ilyen irányú eltolódása esetén biogenetikus eredetre következtethetünk. A sódómok ós'szónhidrogéntároló szerkezetek és a környezetükben végbemenő biogenetikus vagy abiogenetikus kén reakciók jól tanulmányozottak, és nemcsak ősi, hanem jelenkori baktérium működés leírásával is találkozunk. Az Altáj-hegység vonulatának hegylábi előfordulásában gyűrt lagunális szedimentekben kialakult, részben
