Уникальные железо-марганцевые колонии микроорганизмов в пещере Золушка (Украина-Молдова)

Abstract

В процессе разработки карьера и обусловленного откачкой снижения уровня вод карстового водоносного горизонта в гипсах (с 50-го года) стала доступной для непосредственного изучения крупная пещера Золушка, в которой происходили существенные геохимические изменения среды, сопровождавшиеся формированием специфических отложений, а также всплеском активности различных микроорганизмов. Среди последних, одними из наиболее активных являлись различного рода железобактерии. Следствием жизнедеятельности микроорганизмов явились черно- и красноцветные биохемогенные образования – микробиалиты (покровы, пленки, сталактиты, сталагмиты, коры и т.д.), покрывающие стены и днища ходов пещеры. Среди микробиалитов пещеры особый интерес представляют железистые колониальные образования разной формы (сталагмитоподобные, трубчатые, кораловидные, натековидные), формируемые неидентифицированными пока грибообразными микроорганизмами, которые с высокой вероятностью являются новыми для науки. В статье описаны формы их колониальных агрегатов, морфология и химический состав микроорганизмов, обсуждены рабочие гипотезы их идентификации.

У процесі розробки кар'еру та обумовленого відкачкою зниження рівня вод карстового водоносного горизонту в гіпсах (з 50-го року), стала доступною для безпосереднього вивчення велика печера Золушка (Попелюшка), у якій проходили суттєві геохімічні зміни середовища, що супроводжувалися формуванням специфічних відкладів, а також сплеском активності різноманітних мікроорганізмів. Серед останніх, одними з найбільш активних були різного роду залізобактерії. Наслідком життєдіяльності мікроорганізмів явились чорно- та червоноколірні біохемогенні утворення – мікробіаліти (покриви, плівки, сталактити, сталагміти, кори, тощо), що покривають стіни та днища ходів печери. Серед мікробіалітів печери особливий інтерес представляють залізисті колоніальні утворення різної форми (сталагмітоподібні, трубчаті, кораловидні, натіковидні), сформовані ще незідентифікованими грибоподібними мікроорганізмами, яки з високою вірогідністю є новими для науки. У статті описані форми їх колоніальних агрегатів, морфологія та хімічний склад мікроорганізмів, обговорені робочі гіпотези іх ідентифікації.

During open-pit quarrying and related lowering of groundwater level in the gypsum karst aquifer (since 1950), large cave Zoloushka became accessible for direct exploration, in which considerable geochemical transformations of environment occurred, accompanied by the formation of specific deposits, as well as by burst of microbial activity. Among microorganisms, some of the most active were various iron bacteria. Microbial activity has resulted in precipitation of black and red biochemical formations – microbialites (coatings, crusts, films, stalactites, stalagmites, etc.), which cover walls and floors of cave passages. Most interesting among the microbialites are iron-rich colonial formations of various shapes (stalagmite-like, tube-like, corallike, etc.) formed by yet unidentified fungi-like microorganisms which likely are new to science. In this paper, we characterize occurrence and morphology of the colonial aggregates, morphology and chemical composition of microorganisms and develop working hypotheses of their identification.