Characterization and microbial reduction of bacteriogenic iron oxides
Notice bibliographique
Résumé
The main objectives of the present study were to first determine the chemical and mineralogical composition of bacteriogenic iron oxides (BIOS) collected from various locations (i.e., wetlands near Deep River, Ontario, hydrothermal sea vents along the Kermadec Arc between New-Zealand and Fiji, and from the Aspo tunnel in Sweden), to assess their sorptive capacity for Sr and to measure their rates of reduction in the presence of a well known iron-reducing bacterium. X-ray diffraction (XRD) and selected area electron diffraction indicated that both marine and freshwater BIOS were composed of the iron mineral, 2-line ferrihydrite, in combination with cellular structures of known iron-oxidizing microbes such as Gallionella spp., Leptothrix spp., and Mariprofundus spp. Mossbauer spectroscopy of marine BIOS confirmed 2-line ferrihydrite as the dominant mineral phase, but a small fraction of more crystalline oxides may also have been present (as detected by XRD). Using electron microscopy, the mineral phases were typically observed as 100-200 nm thick crusts of poorly structured material, attached to the surfaces of the associated microbial debris. Some well-defined crystal habits were observed in one marine sample. Sorption experiments showed that BIOS were effective adsorbents of dissolved strontium. Sorption isotherms indicated that Sr was bound to the BIOS via reversible outer-sphere complexation. Extended X-ray absorption fine structure (EXAFS) confirmed binding of hydrated Sr2+ but failed to elucidate whether sorption occurred to sites specific to the iron or organic component of the BIOS. All BIOS samples were more susceptible to microbial Fe(III) reduction than was synthetic 2-line ferrihydrite. This suggests that BIOS are not stabilized by precipitation along microbial surfaces, and that the use of synthetic analogs to model BIOS reactivity is insufficient. Reduction of BIOS resulted in the complete dissolution of the iron mineral phase, and a nearly complete solubilization of the sorbed Sr. This suggests that sorption occurs primarily to sites within the iron oxide component. In a natural BIOS deposit, levels of dissolved Sr in BIOS porewaters were elevated at depths where Fe(II) was also elevated, and levels of dissolved Sr were 2 to 3 times higher in aquifer waters that did not contain BIOS. These data suggest that BIOS may represent a natural means of Sr attenuation, provided oxidizing conditions are maintained.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».