Ekologie mikrobiálních společenstev v prostředí sulfidických rud

Abstract

1 Abstract This thesis is focused on the diversity of microorganisms of prokaryotic type living in the environments, where microbial sulfidic mineral precipitation or decomposition occur. The relationship between the microbial community composition and geochemical processes was examined. To the best of our knowledge, we were the first to analyze microbial communities from gossan and their significance for the ecosystem of a large sulfidic ore deposit. In addition, we compared the microbial assemblies at multiple habitats associated with generation or transformation of acidic mine drainage (AMD) and described niche partitioning among closely related organisms. The unexpectedly variable communities in stalactites growing on the AMD springs were utilized as a model for assessing neutral variability of the microbial communities. They clustered almost randomly even though the environmental conditions corresponded with the localities. This is an important difference of the simple communities from stalactites and the common highly diversified microbial assemblies. The communities found in sediments, soil, and many other complex substrates usually reveal high correlation with their environment. We propose that neutral fluctuations of the community composition are suppressed by averaging multiple physically...

1 Abstrakt Tato práce se zaměřuje na diverzitu mikroorganismů prokaryotického typu žijících v prostředí mikrobiální dekompozice i tvorby sulfidických minerálů a zkoumá zde vztah mezi složením mikrobiálních komunit a geochemickými procesy. V prostředí rozsáhlého a částečně vytěženého ložiska sulfidických rud byly poprvé charakterizovány mikrobiální komunity v gossanu a jejich role v rámci ekosystému. Kromě toho byla srovnána mikrobiální společenstva ze stanovišť typických pro tvorbu a přeměny kyselých důlních vod (AMD) a byla nalezena diferenciace nik mezi příbuznými mikroorganismy. Nález neobvykle variabilních mikrobiálních komunit v biostalaktitech rostoucích na vývěrech AMD byl využit pro detekci neutrální variability mikrobiálních společenstev. Bylo zjištěno, že jednoduché mikrobiální komunity nevykazují podobnost podle lokality, ačkoliv podobnost prostředí lokalitám odpovídala, ale převážně náhodně. Tím se jednoduché komunity liší od vysoce diverzifikovaných společenstev z půdy, sedimentů a dalších komplexních substrátů, které vykazují vysokou korelaci bioty s faktory prostředí. Předpokládaná příčina tohoto rozdílu je kompozitní charakter bohatých komunit a potlačení náhodných fluktuací průměrováním velkého počtu fyzicky oddělených mikrokomunit. Tomu nasvědčuje i fakt, že podobnost jednoduchých komunit...