10 Розглядаючи геотермальні озера, як вплив високих температур і мінералізації води на мікроорганізми

Про матеріал
Матеріал до турніру юних географів може бути використаний під час проведення тижня географії. Мета турніру юних географів - залучити школярів до практичної наукової діяльності, навчити нормам та стилю роботи у творчих колективах.
Зміст слайдів
Номер слайду 1

10 Розглядаючи геотермальні озера, як вплив високих температур і мінералізації води на мікроорганізми може надати ключ до розуміння екстромофілів у космічних умовах?

Номер слайду 2

Маленькими «помічниками» в освоєнні інших планет і супутників можуть стати земні екстремофільні мікроорганізми (археї, бактерії, мікроскопічні гриби, водорості, протозоа).

Номер слайду 3

Ці живі організми здатні існувати в найекстремальніших умовах нашої планети — від спекотних сухих пустель Африки, Азії, Америки до холодних арктичних пустель Арктики й Антарктиди.

Номер слайду 4

Навіть такі, здавалося б, непридатні до життя екологічні ніші, як гейзери, «чорні курці» (гейзери в місцях розлому тектонічних плит на океанському дні), радонові джерела, солончаки є досить комфортними для життя екстремофілів. Діапазон життєздатності цих істот надзвичайно широкий і справді вражає.

Номер слайду 5

Бурхливий розвиток досліджень екстремофілів розпочався після відкриття Томасом Броком (Thomas Brock) у 1969 році палички Thermus aquaticus, виділеної з киплячого гейзера Єллоустонського національного парку. Оптимальною температурою для її росту є +79°С.

Номер слайду 6

Серед екстремофілів найчастіше розрізняють «любителів гострих відчуттів», а саме:→ психрофілів (холодолюбів) і → термофілів (теплолюбів), → ацидофілів (стійких до кислого середовища) й→ алкалофілів (обожнюють лужне середовище), → ксерофілів (стійких до посухи), → галофілів (витримують високу солоність), → барофілів (мешканців середовища з високим тиском) і → осмофілів (живуть при високих значеннях осмотичного тиску), → радіорезистентних (витримують іонізуюче й УФ-випромінювання) та → металорезистентних організмів (стійких до важких металів і їхніх солей), → інші «екстремалів», що опираються дії широкого спектру токсичних речовин.. 

Номер слайду 7

Дуже часто такі живі істоти поєднують у собі стійкість до кількох різних екстремальних чинників, тобто є поліекстремофілами, та володіють унікальними біохімічними механізмами захисту

Номер слайду 8

Середовища існування поліекстремофілів, які процвітають в умовах кількох крайностей, є чудовими моделями для потенційного позаземного середовища. Яскравими представниками таких поліекстремофілів є сірко-окислюючі бактерії, що мешкають у кислому гідротермальному жерлі під високим тиском у басейні Гуаймас (Каліфорнійська затока), психрофільні галотолерантні (солестійкі) бактерії вічної мерзлоти Сибіру та барофіли — мешканці скутих кригою озер Арктики й Антарктиди.

Номер слайду 9

Штучно спроєктовані організми, ймовірно, допоможуть у добуванні корисних копалин, зондуванні навколишнього середовища, виробництві харчових продуктів, палива та будівельних матеріалів.

Номер слайду 10

Штучно спроєктовані організми, ймовірно, допоможуть у добуванні корисних копалин, зондуванні навколишнього середовища, виробництві харчових продуктів, палива та будівельних матеріалів.

Номер слайду 11

2020 року в журналі Nature Communications була опублікована стаття, в якій науковці експериментально показують потенціал бактерій у добуванні корисних копалин в умовах гравітації, близької до марсіанської. Їхній «апетит» до різноманітних порід земної поверхні відомий давно й успішно використовується людством у біовидобуванні різних речовин, зокрема коштовних металів.

Номер слайду 12

Здатність мікроорганізмів «ласувати» певними мінералами використовують в очищенні забруднених ґрунтів і вод (так звана біоремедіація). Всі ці «таланти» можуть бути використані у космічних місіях.

Номер слайду 13

Окрім видобутку корисних копалин, маленьких помічників можна залучити до формування ґрунту на супутниках або планетах, вироблення «біокірки» для контролю пилу в замкненому просторі, виробництва біопалива з космічного реголіту тощо.

Номер слайду 14

Експеримент показав ефективність взаємодії бактерій з мінералами й успішне біовидобування корисних копалин в умовах космосу, що стало ще одним кроком у досягненні мрії щодо постійної присутності людини поза межами Землі.

Номер слайду 15

Можливість видобувати різні метали з порід Місяця та Марсу значно полегшить колонізацію цих космічних об’єктів, дасть змогу в майбутньому будувати колонії без додаткових зусиль на транспортування ресурсів із Землі. Ймовірно, всі ці плани-мрії незабаром стануть цілком реальними за допомогою однієї з найдревніших форм земного життя — бактерій. 

Номер слайду 16

Тож не втрачаймо надії, що одного дня людство таки зуміє колонізувати інші планети та, як в оповіданнях «Марсіанські хроніки» легендарного Рея Бредбері, звичайна сімейка зможе відкрити свою сосисочну на Марсі для космічних туристів. А поки ми рухаємося вперед із новими дивовижними відкриттями та насолоджуємося неймовірною планетою Земля!

Номер слайду 17

Одна з гіпотез виникнення земного життя, відома як гіпотеза панспермії (з грец. πᾶν — «весь», «усякий» та σπερμία — «насіння»), базується на можливості занесення живих істот, зокрема спор мікроорганізмів, із космосу. Природним шляхом з падінням на Землю метеоритів, астероїдів і комет ймовірне її «зараження» життям.

Номер слайду 18

Докладно ця гіпотеза була обґрунтована у працях шведського фізика, хіміка й астрофізика Сванте Арреніуса (лауреат Нобелівської премії з хімії 1903 року). Шляхом розрахунків він детально описав можливість перенесення спор бактерій з планети на планету під дією тиску світла (електромагнітного випромінювання).

pptx
Додано
20 грудня 2023
Переглядів
98
Оцінка розробки
Відгуки відсутні
Безкоштовний сертифікат
про публікацію авторської розробки
Щоб отримати, додайте розробку

Додати розробку