Geomycology: fungi in mineral
substrata
EUAN P. BURFORD1, MARTIN KIERANS2 & GEOFFREY M.
GADD1*
Mycologist, Volume 17, Part 3 August 2003. ©Cambridge University Press
Printed in the United Kingdom. DOI: 10.1017/S0269915X03003112
Hipoteza:
Grzyby sÄ… znaczÄ…cym komponentem mikroflory
skalnej oraz sÄ… czynnikami ich geologicznych
zmian i obiegu substancji mineralnych.
Geomykologia
- wpływ grzybów na procesy geologiczne
Fig1. Fungal hyphae growing on surface of re-hydrated Tunstead
limestone
Skała jako siedlisko
Fig 2. Skała wapienna
Materiał do badań

Wapień dolomitowy Wapień - Tunstead w
Peak District, Anglia, Wielka
-Góra Nemo i Kelso
Brytania
(Kanada)
Fig 3.2. Mount Nemo dolostone with the dark Fig 3.3. Highly weathered surface layer of Tunstead
green band representing an endolith zone limestone
Metody użyte w badaniach

Materiał pobrano bezpośrednio z miejsca ich naturalnego
występowania

Próbki umieszczono w sterylnych workach i przetransportowano
do laboratorium

Metodą makroskopową dokładnie obejrzano próbki

Próbki pokryto warstwą węgla (10nm) oraz warstwą złota i
palladu (5nm) a następnie analizowano przy użyciu
skaningowego mikroskopu elektronowego (ESEM)

W celu wyizolowania grzybów i zbadania ich składu świeże
próbki wapienia sterylizowano przez 20 min za pomocą
promieniowania UV a następnie nawilżono

MateriaÅ‚ inkubowano w temperaturze 25 ° C przez okres 21 dni
Metody użyte w badaniach cd.

Wyrośnięte mikroorganizmy przeniesiono na szalki Petriego
zawierające agar z ekstraktu słodowego (MEA). Izolaty były
inkubowane w temperaturze 25 °C, aż do zaobserwowania
widocznych kolonii grzybów które tworzyły subkultury.

Otrzymany materiał analizowano za pomocą ESEM oraz EDXA
(mikroanaliza rentgenowska) aby zaobserwować obecność
materiału krystalicznego pokrywającego zewnętrzne ściany
komórek strzępek grzyba oraz zbadać jego skład
pierwiastkowy.
Wyniki badań
(Obserwacje makroskopowe)
Wszystkie świeżo pobrane próbki zawierały wyblakłą warstwę
(1-5 mm) poniżej powierzchni skał.
W przypadku wapieni z Kelso i Nemo zaobserwowano cienkie, ciemnozielone
pasmo mikroorganizmów (rys2)
Powierzchnia wapienia Tunstead była pokryta warstwa porostów, poniżej której
obecne było ciemnoszare pasmo 1,0 do 4,0 mm grubości (rys3)
Wyniki badań

Z obserwacji ESEM wynika, że cechą charakterystyczną we
wszystkich próbkach była obecność mikrobiologicznych
włókien (nitkowatych kolonii) w zakresie 1-3 um średnicy i
100 um długości.
Fig 4. cyanobacterial filaments (bar marker = 10 źm)
Wyniki badań
Dominującym typem grzybów wyizolowanych z wszystkich trzech
próbek wapienia były czarne merystematyczne grzyby, niektóre
przypominajÄ…ce Aureobasidium spp. (rys 5.1 i 5.2). Wiele z tych
grzybów wykazało wzrost polimorficzny grzybni oraz formy wzrostu
typowe dla drożdży (rys 5.3 I 5.4).
5.1 Kelso limestone (bar marker = 1 cm)
5.2 Tunstead limestone (bar marker = 1 cm)
5.3 & 5.4 ESEM micrographs showing growth patterns of the Kelso
limestone isolate in plate cultures (bar marker = 10 źm and 2 źm
respectively)
Wyniki badań

Analiza ESEM oraz EDXA nawilżonych próbek wykazała
obecność zmineralizowanego osadu w ścianach komórkowych
grzybów na wapieniach z Kelso (a) oraz Tunsted (b).
6.1 ESEM micrograph of in situ fungal hyphae, 6.2 ESEM micrograph of in situ fungal hyphae,
mineralizedwith monoclinic crystals, in re-hydrated mineralized with orthorhombic crystals, in
Kelso limestone (bar marker = 100 źm) rehydrated Kelso limestone (bar marker = 50 źm)
Wnioski

Analiza ESEM próbek skalnych ujawniła różnorodność
mikroflory która zamieszkuje powierzchnię skał w wyblakłej
warstwie minerałów wapiennych w tym heterotroficznych
bakterii, sinic i grzybów

Wydaje się jasne, że grzyby stanowią znaczący składnik
mikroflory wapieni

Grzyby odgrywają ważną rolę w przekształceniu minerałów
wapiennych (powstawanie osadów na skałach pochodzących z
procesów metabolicznych grzybów oraz z procesów nie
zależnych od metabolizmu)