The Winogradsky Column

Колонка Виноградского — это самоорганизующаяся искусственная микробная экосистема для изучения микробного разнообразия и обмена веществ.

Он строится путём наполнения стеклянного цилиндра наполовину органическим осадком.

В качестве источника углерода добавляется измельченная бумага, как источник сульфатов — гипс, а карбонат кальция — в качестве буфера.

Колонна заполняется водой и подвергается воздействию света.

Со временем в колонке формируются отдельные микробные слои, формируя градиенты кислорода и серы.

В верхней части цианобактерии осуществляют кислородный фотосинтез, производя кислород и поддерживая аэробную верхнюю зону.

Ниже этого хемолитотрофные серные бактерии используют этот кислород для окисления сероводорода.

В нижних аноксических зонах фиолетовые и зелёные серные бактерии осуществляют безкислородный фотосинтез, используя сероводород для фиксации углекислого газа.

В более глубоких аноксических слоях анаэробные бактерии, такие как редукционеры и ферментеры, восстанавливают сульфат до сероводорода, который диффундирует вверх и используется серокисляющими бактериями, создавая вертикальный сернистый цикл.