10.7
微生物マットとは、自然または人工の表面に成長する微生物の集合体です。
これらのアセンブリは通常、数マイクロメートルの厚さの薄いバイオフィルムから始まり、より厚い層状構造へと発展することもあります。
温泉や塩水環境のシアノバクテリアマットは、明確な層状の生物構造を示します。
日光は上層の光合成を促進し、そこはシアノバクテリアやその他の光栄養細菌が優勢で酸素を生成します。
一方、より深い無酸素層には硫酸塩還元菌が存在し、硫化水素を生成する。
夜間には光合成と酸素生成が停止し、微生物マット内に硫化水素が蓄積します。
一方、酸素不足の深い堆積物中に見られる化学栄養マットは、硫黄酸化性の チオプロカ 種によって形成されます。
これらの細菌は大きな内部液胞を持ち、硝酸塩を周囲の海水から吸収します。
その後、無酸素で硫化物が豊富なゾーンに滑空し、蓄積された硝酸塩を電子受容体として利用して硫化水素を酸化します。
バイオフィルムやマットを形成する微生物群集は、光、酸素、栄養塩の勾配に応じて代謝過程が層状に分布する、複雑で空間的に構造化された生態系を示しています。バイオフィルムは初期の定着段階であり、厚さはわずか数ミリメートルですが、成熟した微生物マットはセンチメートル規模の厚さに達し、複雑な鉛直構造を示します…
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