РОЛЬ МАГНЕТОТАКТИЧНИХ БАКТЕРІЙ У ФОРМУВАННІ ПРИРОДНОГО МАГНЕТИЗМУ ҐРУНТІВ УКРАЇНИ
DOI:
https://doi.org/10.17721/17282713.80.05Ключові слова:
ґрунти, магнетотактичні бактерії, магнітна сприйнятливість, магнетитАнотація
Дослідження ролі магнетотактичних бактерій у формуванні магнетизму ґрунтів є важливим у контексті вивчення незабруднених та незмінених фонових ґрунтових покривів. Мова йде про генезис магнітних властивостей, розвиток носіїв магнетизму у процесі ґрунтоутворення, застосування магнітних методів для визначення стану ґрунтів, їх ерозії, впливу пожеж, деградації, деструкції, водних режимів, ущільнення, продуктивності, родючості, визначення вмісту гумусу, фізико-хімічних параметрів, які використовуються в агрономії та ґрунтознавстві. Магнетотактичні бактерії зустрічаються у ґрунтах багатих на залізо. Магнітосоми чистих стабільних однодомних зерен (SD) виробляються внутрішньоклітинно і ідентифікуються у магнітних екстрактах ґрунтів за допомогою просвічуючого електронного мікроскопа. У природних незмінених ґрунтах можуть одночасно виявлятися стабільні однодоменні зерна – магнітосоми бактеріального походження, а також суперпарамагнітні зерна (SP) неорганічного походження. Магнетотактичні бактерії формують магнітні властивості природних ґрунтових покривів поза значущим впливом літогенної основи, за відсутності прямого впливу вуглеводнів та техногенного забруднення. У статті наведено розподіли магнітної сприйнятливості у генетичних горизонтах ґрунтів України різного походження, а також проаналізовано магнітомінералогічні параметри. Вивчено фоновий ґрунтовий покрив із педогенним походженням магнітного сигналу та органічним формуванням магнетиків під дією магнетотактичних бактерій Харківської області. Проаналізовано фоновий ґрунтовий покрив із літогенним та педогенним походженням магнітного сигналу Прикарпаття. Досліджено ґрунти, що зазнали впливу вуглеводнів Передкарпатського прогину України, а також техногенно забруднений ґрунтовий покрив (урбаноземи) урбанізованої території міста Дніпро. Для підвищення однозначності інтерпретації магнітних досліджень ґрунтів у контексті дослідження магнетотактичних бактерій рекомендується використовувати електронну мікроскопію (SEM, TEM) та агрохімічні параметри.
Посилання
Vodyanitskiy, YU.N. (2010). Soyedineniya zheleza i ikh rol' v okhrane pochv. Moskva: GNU Pochvennyy institut im. V.V. Dokuchayeva Rossel'khozakademii. [in Russian].
Menʹshov, O.I. (2016). Zastosuvannya mahnitnykh metodiv dlya kontrolyu dehradatsiyi produktyvnykh zemelʹ. Heofizychnyy zhurnal, 4(38), 130–137. [in Ukrainian].
Blakemore, R.P. (1982). Magnetotactic bacteria. Annual Reviews in Microbiology, 36(1), 217-238.
Chen, T., Xu, H., Xie, Q., Chen, J., Ji, J., & Lu, H. (2005). Characteristics and genesis of maghemite in Chinese loess and paleosols: mechanism for magnetic susceptibility enhancement in paleosols. Earth and Planetary Science Letters, 240(3-4), 790-802.
Fassbinder, J. W., Stanjek, H., Vali, H. (1990). Occurrence of magnetic bacteria in soil. Nature, 343(6254), 161-163.
Frankel, R. B., Zhang, J. P., & Bazylinski, D. A. (1998). Single magnetic domains in magnetotactic bacteria. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 103(B12), 30601-30604.
Heller, F., & Evans, M. E. (1995). Loess magnetism. Reviews of Geophysics, 33(2), 211-240.
Jordanova, D., Jordanova, N. (2016). Thermomagnetic behavior of magnetic susceptibility – heating rate and sample size effects. Front. Earth Sci., 3, 90.
Komeili, A., Li, Z, Newman, D.K. (2006). Magnetosomes Are Cell Membrane Invaginations Organized by the Actin-Like Protein MamK. Science, 311, 242-245.
Dearing, J.A., Hannam, J.A., Anderson, A.S., Wellington, E.M.H. (2001). Magnetic, geochemical and DNA properties of highly magnetic soils in England. Geophysical Journal International, 144(1), 183-196.
Menshov, O., Kuderavets, R., Vyzhva, S., Chobotok, I., Pastushenko, T. (2015). Magnetic mapping and soil magnetometry of hydrocarbon prospective areas in western Ukraine. Studia Geophysica et Geodaetica, 59(4), 614-627.
Menshov, O., Kuderavets, R., Vyzhva, S., Maksymchuk V., Chobotok, I., Pastushenko, T. (2016). Magnetic studies at Starunia paleontological and hydrocarbon bearing site (Carpathians, Ukraine). Studia Geophysica et Geodaetica, 60(4), 731-746.
Maher, B.A. (1986). Characterisation of soils by mineral magnetic measurements. Physics of the Earth and Planetary Interiors, 42(1), 76-92.
Nguyen, T. T. M., Baviskar, M. D., & Bernazzani, P. (2017). Potential of Magnetotactic Bacteria for the Fabrication of Iron Nanoparticles. In TMS 2017 146th Annual Meeting & Exhibition Supplemental Proceedings (pp. 1321). Springer, Cham.
Michel, F.M., Barrón, V., Torrent, J., Morales, M.P., Serna, C.J., Boily, J.F., Brown, G.E. (2010). Ordered ferrimagnetic form of ferrihydrite reveals links among structure, composition, and magnetism. Proceedings of the National Academy of Sciences, 107(7), 2787-2792.
Till, J. L., Guyodo, Y., Lagroix, F., Morin, G., Menguy, N., OnaNguema, G. (2017). Presumed magnetic biosignatures observed in magnetite derived from abiotic reductive alteration of nanogoethite. Comptes Rendus Géoscience, 349 (2), 63-70.
Schwertmann, U. (1985). The effect of pedogenic environments on iron oxide minerals. Adv. Soil Sci., 1, 171-200.
Schüler, D. (1999). Formation of magnetosomes in magnetotactic bacteria. Journal of molecular microbiology and biotechnology, 1(1), 79-86.
Taylor, R.M., Maher, B.A., Self, P.G. (1987). Magnetite in soils: I. The synthesis of single-domain and superparamagnetic magnetite. Clay Miner., 22, 411-422.
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2023 Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Геологія
Ця робота ліцензується відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Ознайомтеся з політикою за посиланням: https://geology.bulletin.knu.ua/licensing
