Sporosarcina pasteurii هو نوع من البكتيريا إيجابية الجرام قادرة على البقاء على قيد الحياة في بيئات شديدة القلوية (الرقم الهيدروجيني ~ 10) 1 و هي واحدة من الأنواع البكتيرية التي يمكن أن تصبح عامل المسبب للظاهرة تسمى الميكروبيولوجية المستحثة الكالسيت الهطول (MICP) 2-4. MICP هو عملية يقوم فيها هو فعل ترسيب كربونات الكالسيوم من قبل بعض الميكروبات تحت ظروف بيئية مناسبة. س. وقد تولى pasteurii أهمية في السنوات الأخيرة بسبب هويتها كعامل محتمل للحمل كميات كبيرة من MICP في ظل ظروف معينة. ينبع هذا الاحتمال من كون س. pasteurii لديه قدرة فريدة على إفراز كميات وفيرة من اليورياز الانزيم. ويعمل هذا الانزيم كعامل محفز، والترويج لتحلل المتسارع من اليوريا (أ تحدث بشكل طبيعي مركب كيميائي حيوي مع العرض على نطاق واسع وفيرة) في وجود جزيئات الماء. من خلال سلسلة من ردود الفعل، وهذه العملية في نهاية المطافلاي يؤدي إلى توليد أيونات الكربونات سالبة الشحنة. هذه الأيونات، في المقابل، تتفاعل مع الأيونات المعدنية مثل الكالسيوم إيجابية لتشكيل أخيرا رواسب من كربونات الكالسيوم (الكالسيت)؛ ومن هنا جاءت التسمية MICP 5-9.
عرفت عملية MICP ودرس لعدة عقود 10،11. على مدى السنوات القليلة الماضية، وقد تم التحقيق MICP لمجموعة واسعة من الهندسة والتطبيقات البيئية بما في ذلك من أسفل إلى أعلى البناء الأخضر 12، وتعزيز الهياكل على نطاق واسع 13،14 واحتجاز الكربون وتخزينه 15،16.
على سبيل المثال، Cunnigham 17 آخرون. آل تصميم ارتفاع ضغط درجة حرارة معتدلة مفاعل تدفق تحتوي على الحجر الرملي الأساسية بيريا. تم تلقيح المفاعل مع البكتيريا س. fridgidimarina وتحت ظروف الضغط العالي حقن ثاني أكسيد الكربون فوق الحرجة، وتراكم هائل من الكتلة الحيوية داخل المجلد المساموقد لوحظ umes، مما أدى إلى تخفيض أكثر من 95٪ في نفاذية. Jonkers وتشلانجين 18 دراسة تأثير بعض سلالات خاصة من البكتيريا على عملية الشفاء الذاتي في الخرسانة. ومن المتوقع لتنشيط البكتيريا نائمة والتي بدورها تساعد القوة الهيكلية عبر MICP المياه الخارجية نقلها إلى شبكة المسام تدخل من خلال مسام السطح. توبلر 19 آخرون. ومقارنة النشاط حال اليوريا س pasteurii مع المياه الجوفية حال اليوريا مصغرة الأصليين في ظل ظروف لصالح MCIP على نطاق واسع، ووجدت أن س. pasteurii لديه القدرة مستمرة لتحسين الكالسيت هطول الأمطار حتى عندما تفتقر إلى مجتمعات السكان الأصليين النشاط اليورياز مسبق. مورتنسن 20 et.al درسوا آثار العوامل الخارجية مثل نوع التربة، وتركيز كلوريد الأمونيوم، والملوحة، وتركيز الأكسجين وتحلل الخلايا على MICP. مظاهرتهم أن عملية المعالجة البيولوجية هي قوية جدا مع التركيبإلخ إلى تباين واسع في الفضاء المعلمة يجسد اللياقة البدنية من هذه العملية لمختلف التطبيقات العلاجية على نطاق واسع وفرت عملية تخصيب المناسبة لتعزيز البكتيريا والاضطلاع بها. فيليبس 21 آخرون. آل تصميم التجارب لدراسة التغيرات في نفاذية وقوة عمود الرمل والحجر الرملي الأساسية بعد حقنها مع س. الثقافات pasteurii. ووجد الباحثون أنه في حين انخفضت نفاذية 2-4 مرات في حين زادت قوة الكسر ثلاث مرات.
س pasteurii ودورها في MICP هم لا تزال غير مفهومة مواضيع البحث النشطة والعديد من القضايا المتصلة بآلية من الترسيب الكيميائي تماما. في ضوء ذلك، من المهم جدا أن يكون مجموعة من بروتوكولات موحدة متسقة لبدقة الثقافة مخزون المخصب بشكل مناسب من S. pasteurii لتحقيق MICP. هنا، ونحن الخطوط العريضة لبروتوكول صارم يضمن تكرار واستنساخ. هذا أماهيصف nuscript بروتوكولات مفصلة لزراعة س. pasteurii ومناسبة إثراء مستنبت للحث على هطول الأمطار. ويجري التحقيق في العملية من خلال تقنيات مختلفة المجهرية مثل الضوئي والمجهر الإلكتروني الماسح (SEM) والأشعة السينية صور الإلكترون الطيفي (XPS). محور المخطوطة على عملية MICP. إجراءات مثل SEM وسيمز، ويجري البروتوكولات القياسية راسخة، لا يتم وصفها بشكل منفصل.