在光學(xué)顯微鏡觀察下鑒定和計量地球微生物
地球微生物學(xué)非分子學(xué)方法
地質(zhì)微生物活動可以進(jìn)行現(xiàn)場研究,也可以在實驗室作為系統(tǒng)
或離體反應(yīng)進(jìn)行研究。一種地球微生物現(xiàn)象的現(xiàn)場研究應(yīng)包括鑒定
和計量地球微生物的活性物質(zhì),并在現(xiàn)場環(huán)境中測定它們的平均生
長速率,還包括反應(yīng)中問產(chǎn)物(包括不溶的礦物顆粒和可溶的有機
或無機底物)物理和化學(xué)鑒定底物,還包括測定總的反應(yīng)速率,評
估不同的環(huán)境因素對反應(yīng)速率的影響。然而實際上,有的可能在較
早的地質(zhì)時期發(fā)生過的地質(zhì)微生物過程在現(xiàn)有環(huán)境條件不會再發(fā)生
了。在這種情況下,這些過程中微生物的作用需在顯微鏡觀察下重
建(例如,尋找與起始物有關(guān)微生物化石,尤其是找到過程中反應(yīng)
產(chǎn)物的微生物化石)也可以改為地質(zhì)化學(xué)法觀察,比如在沉積的巖
石樣品中尋找標(biāo)志化合物。這種巖石樣品可以表明過去存在與生物
標(biāo)志化合物相關(guān)的一種微生物或一群微生物。如果可行,尋找一種
涉及地球微生物過程關(guān)鍵因子的同位素也是非常重要的。
考察一個正在進(jìn)行的地球微生物過程需研究其所在的自然環(huán)境
,在陸地環(huán)境中包括研究巖石、土壤或泥沙的質(zhì)地、礦物質(zhì)成分、
當(dāng)時的溫度、pH、氧化還原電位(Eh)、光照強度、季節(jié)循環(huán)、可利
用的水分、氧氣或其他終電子受體和養(yǎng)分。在水環(huán)境中,包括研究
水深度、可利用的氧氣或其他終電子受體、渾濁度、透光條件、熱
力分層、pH、Eh、水中化學(xué)物質(zhì)成分,還需要考慮沉降層的性質(zhì)包
括產(chǎn)地、養(yǎng)分資源和可獲得性等。