Разделение (фракционирование) изотопов микроорганизмами

Изменение изотопного состава конечных продуктов обмена веществ микроорганизмов по сравнению с используемыми веществами среды.

  • Сульфатредуцирующие бактерии с большей скоростью восстанавливают сульфаты с изотопом серы ³²S, благодаря чему в образуемом бактериями сероводороде избирательно концентрируется лёгкая сера, а в остаточных сульфатах накапливается тяжёлая сера ³⁴S.
  • Процесс разделения изотопов микроорганизмами приводит к тому, что все месторождения серы, при образовании которых проходил процесс микробиологической редукции сульфатов, отличаются «облегчённым» изотопным составом.
  • Разделение изотопов происходит при некоторых других микробиологических процессах (гниение, образование метана) и в процессе фотосинтеза.

Современный контекст

Современные исследования (по состоянию на 2020-е годы) подтверждают, что фракционирование стабильных изотопов (δ¹³C, δ³⁴S, δ¹⁵N) микроорганизмами широко используется в качестве биомаркеров для реконструкции палеоэкологических условий и геобиологических процессов в осадочных породах. Новые методы изотопной масс-спектрометрии позволяют детектировать фракционирование на уровне одиночных клеток и специфических органических соединений.