Sporosarcina pasteurii é uma bactéria gram-positiva capazes de sobreviver em ambientes altamente alcalino (pH ~ 10) um e é uma das espécies de bactérias que podem tornar-se um agente causador de um fenómeno chamado microbiologicamente Induzida calcite Precipitação (MICP) 2-4. MICP é um processo em que a precipitação de carbonato de cálcio é induzida por certos microorganismos sob condições ambientais adequadas. S. pasteurii assumiu importância nos últimos anos devido à sua identificação como possível agente para induzir volumes significativos de MICP sob certas condições. Esta possibilidade resulta do facto de S. pasteurii tem a capacidade única para secretar grandes quantidades de enzima urease. Esta enzima actua como um catalisador, que promove uma lise acelerada de ureia (um composto bioquímico que ocorre naturalmente com o fornecimento generalizada e abundante) na presença de moléculas de água. Através de uma cascata de reacções, neste processo finalLY conduz à geração de iões carbonato carregados negativamente. Estes iões, por sua vez, reagir com os iões de metal como cálcio positivos para finalmente formar precipitados de carbonato de cálcio (calcite); portanto, a etiqueta MICP 5-9.
O processo de MICP foi conhecida e estudada por várias décadas 10,11. Ao longo dos últimos anos, MICP foi investigado por uma ampla gama de engenharia e ambientais, incluindo a de baixo para cima construção verde 12, melhoria de estruturas de grande escala 13,14 e sequestro e armazenamento de carbono 15,16.
Por exemplo, Cunningham et 17. al projetado um reator de fluxo de temperatura moderada alta pressão contendo um núcleo de arenito Berea. O reactor foi inoculado com a bactéria S. fridgidimarina e sob condições de injecção de dióxido de carbono supercrítico de alta pressão, uma acumulação maciça de biomassa no interior do volume de poroumes foi observado, o que levou a uma redução superior a 95% da permeabilidade. Jonkers e Schlangen 18 estudaram o efeito de certas estirpes de bactérias especiais sobre o processo de auto-cura em concreto. água externa transportados para a rede de poros entrar através dos poros da superfície é esperado para ativar as bactérias dormentes que por sua vez ajudam a resistência estrutural via MICP. Tobler 19 et al. compararam a atividade ureolítica de S. pasteurii com um subterrâneas ureolítica microcosmo indígena sob condições que favorecem MCIP grande escala e descobriu que S. pasteurii tem uma capacidade consistente para melhorar a precipitação de calcita, mesmo quando as comunidades indígenas não tinham actividade da urease prévio. Mortensen 20 et.al estudaram os efeitos de fatores externos, como o tipo de solo, a concentração de cloreto de amônio, salinidade, concentração de oxigênio e lise de células na MICP. Sua demonstração de que o processo de tratamento biológico é muito robusto com respect a uma grande variação no espaço de parâmetros substancia a aptidão deste processo para várias aplicações de reparação de grande escala proporcionado um processo de enriquecimento adequada para reforçar a bactéria é levada a cabo. Phillips et 21. al concebido experimentos para estudar as alterações na permeabilidade e força de uma coluna de areia e um núcleo de arenito depois de ser injetado com S. culturas pasteurii. Eles descobriram que enquanto que a permeabilidade diminuída 2 - 4 vezes enquanto que a resistência à fractura aumentou três vezes.
S. pasteurii e seu papel na MICP são tópicos de pesquisa ativa e várias questões relacionadas com o mecanismo de precipitação química ainda não são totalmente compreendidos. À luz disto, é muito importante ter um conjunto de protocolos padronizados consistentes com precisão a cultura um estoque adequadamente enriquecida de S. pasteurii para alcançar MICP. Aqui, descrevemos um protocolo rigoroso, que irá garantir a repetibilidade ea reprodutibilidade. este manuscript descreve os protocolos detalhados para a cultura de S. pasteurii e adequadamente enriquecimento do meio de cultura para induzir a precipitação. O processo é investigada através de várias técnicas microscópicas, tais como óptica e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e X-Ray Photo-elétron Spectroscopy (XPS). O foco do manuscrito está no processo de MICP. Procedimentos como SEM e Sims, sendo os protocolos padrão bem conhecidos, não são descritos separadamente.