地質(zhì)土壤、沉淀物、巖石和礦石微生物實(shí)驗(yàn)顯微鏡
自然界中的地質(zhì)微生物學(xué)過(guò)程在實(shí)驗(yàn)室重現(xiàn)
為了研究微生物地質(zhì)作用的機(jī)制需要在實(shí)驗(yàn)室中構(gòu)建一個(gè)自然
狀態(tài)下地理微生物作用過(guò)程是非常重要的。實(shí)驗(yàn)室通過(guò)應(yīng)用與自然
界相比更有利的條件優(yōu)化這個(gè)過(guò)程。例如利用一個(gè)純的培養(yǎng)或一個(gè)
被純化的共生體可以排除由于微生物競(jìng)爭(zhēng)和最佳化底物,溫度,pH
,Eh,以及提供的氧氣和二氧化碳供給而產(chǎn)生的干擾。
生長(zhǎng)在固體培養(yǎng)基如土壤、沉淀物、巖石和礦石的有機(jī)體的行
為可以采用批式培養(yǎng),氣柱,過(guò)濾器或恒化器來(lái)觀(guān)察。批式培養(yǎng)就
是整個(gè)過(guò)程在一個(gè)密閉的系統(tǒng)中進(jìn)行,在這個(gè)系統(tǒng)中起始培養(yǎng)基濃
度是固定的,這些培養(yǎng)基在培養(yǎng)的過(guò)程中逐漸被消耗掉。
在pH和E。條件下細(xì)胞數(shù)量和代謝產(chǎn)物的建立、變化很容易發(fā)生
。培養(yǎng)的條件不斷變化而且變得越來(lái)越不利。批式實(shí)驗(yàn)僅能小規(guī)模
模擬自然過(guò)程,自然變化過(guò)程通常發(fā)生在一個(gè)敞開(kāi)的系統(tǒng),它伴隨
著連續(xù)的或間歇的補(bǔ)給底物以及一些代謝廢物的移除。氣柱中培養(yǎng)
是一個(gè)部分開(kāi)放系統(tǒng),在柱中礦石上微生物進(jìn)行生長(zhǎng)和生化活動(dòng)。
它們被循環(huán)的供給營(yíng)養(yǎng)物供給,營(yíng)養(yǎng)物被有機(jī)體不斷消耗掉,同時(shí)
它們的代謝產(chǎn)物在循環(huán)系統(tǒng)也被從固體表面移走。過(guò)濾器與氣柱相
比是一個(gè)更加開(kāi)放的體系,微生物也是在柱子中固體底物上生長(zhǎng),
但它們不是用循環(huán)的供給方式添加營(yíng)養(yǎng)物。在該系統(tǒng)中新鮮的營(yíng)養(yǎng)
液可以連續(xù)或間歇形式加入,同時(shí)代謝廢物不斷的被帶走,而pH、
E。和溫度保持恒定或基本不變。恒化器中穩(wěn)定的條件就是一個(gè)理
想的開(kāi)放培養(yǎng)系統(tǒng)。因?yàn)闂l件太穩(wěn)定了,所以與自然界條件有較大
差別。