NGV-Geonieuws 58 artikel 395

NGV-Geonieuws: elektronisch geologisch tijdschrift


1 December 2003, jaargang 5 nr. 23 artikel 395

Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon
Geologisch Instituut, Adam Mickiewicz Universiteit, Poznan (Polen)

Dit artikel is onderdeel van NGV-Geonieuws uitgave 58! Op de huidige pagina is alleen artikel 395 te lezen.

<< Vorig artikel: 394 | Volgend artikel: 396 >>

395 Uitloging van ijzerslakken zorgt voor meest basische milieu ter wereld - toch leven
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

Klik hier voor alle artikelen over Biologie & Evolutie ! Klik hier voor alle artikelen over het Milieu !     Klik hier om dit artikel af te drukken !

In een gebied even ten zuidoosten van Chicago is het grondwater - met een pH van 12,8 - verreweg het meest basische ter wereld, maar toch blijken er organismen in te leven. Het grondwater heeft zijn uitzonderlijk basische karakter (te vergelijken met dat van soda) te danken aan de uitloging van de slakken van hoogovens en waarschijnlijk ook ander industrieel afval. De slakken zijn gedurende meer dan een eeuw in het gebied gedumpt om meren en moerassige stukken land op te vullen. Naar schatting is in het gebied zoín biljoen (1012) m3 verontreinigd afval gestort, waarvan naar schatting ongeveer de helft uit slakken bestaat. Vegetatie is op grote stukken van het gebied geheel afwezig.

Tot nu toe was grondwater met een pH van 12,8 ongekend. De meest basische levensgemeenschappen die tot nu toe bekend waren, leven in milieus met een pH tot maximaal 11. Het gaat daarbij om bacteriŽn in het Monomeer in California, in vulkanische pakketten op Groenland, en in met cement verontreinigd grondwater in een diepe goudmijn in Afrika. Toch blijkt het grondwater in het onderzochte gebied bij Chicago levende organismen te herbergen. Op een van de onderzochte plaatsen komen twee geslachten van bacteriŽn voor, die volgens een genetische analyse nauw verwant zijn aan Clostridium en Bacillus. Analyse van hun RNA-sequenties wees uit dat ze het sterkst gerelateerd zijn aan thermofiele (d.w.z. milieus van 45-80 EC prefererende) bacteriŽn. Dat is opvallend, want de temperatuur in de slakken is niet bijzonder hoog, en die in het grondwater al helemaal niet. In de winter daalt de temperatuur flink, en stijgt de pH nog verder.

Op vijf andere plaatsen komen in het grondwater bacteriŽn voor die behoren tot de Proteobacteria. Het gaat onder meer om Leptothrix mobilis. Een andere gevonden bacterie lijkt sterk op Hydrogenophaga pseudoflava, een bacterie die waterstof oxideert. Dit wijst er volgens Roadcap op dat deze bacterie zich voedt met waterstof die vrijkomt bij de corrosie van metallisch ijzer uit de slak. De activiteit van deze bacterie nam af bij proeven waarbij de pH van het water met behulp van gebluste kalk werd teruggebracht tot 12,33; bij opvoering van de pH (met NaOH) tot 13,2 nam de activiteit ook af, zij het minder. Dit wijst erop dat de bacteriŽn zich geheel hebben aangepast aan hun extreme milieu.

Het is een mysterie hoe deze merkwaardige bacteriŽn hun huidige leefplaats hebben bereikt. Niet uit te sluiten valt dat de bacteriŽn in de afgelopen eeuw zijn geŽvolueerd uit soorten die in iets minder basische milieus leefden. Er is ook niets bekend over een eventuele verspreiding van de gevonden bacteriŽn tot buiten het gebied waar de slakken zijn gestort. In principe zijn microben in staat om potentieel gevaarlijke stoffen te concentreren en naar elders (bijv. meren) te transporteren, maar voor zover bekend heeft dat verschijnsel zich nog niet voorgedaan.

Referenties:
  • Roadcap, G., Bethke, C.M., Sanford, R.A., Pardinas, J. & Qusheng, J. 2003. Microbial community found thriving in very alkaline (pH 12-13) groundwater. In: Abstracts with Programs GSA Annual meeting and exhibitions (Seattle, 2003). Geological Society of America, p. 379.

N.B.: een iets afwijkende vorm van dit bericht werd onder de titel 'Zelfs in het meest basische milieu ter wereld is nog leven' geplaatst in de bijlage 'Wetenschap en Onderwijs' van NRC Handelsblad (8 november 2003).


Copyright © NGV 1999-2017
webmaster@geologischevereniging.nl