Anzeige
While scientists have known that microbes in aquatic environments make methylmercury, a more toxic form of mercury that accumulates in fish, they also know that nature and other types of bacteria can transform methylmercury to less toxic forms. What they haven't completely understood are the mechanisms that cause these transformations in anoxic environments - lacking in oxygen - in nature.
"Until now, reactions between elemental mercury and dissolved organic matter have rarely been studied in anoxic environments," said Baohua Gu of the the lab's Environmental Sciences Division.
In a paper published in the Proceedings of the National Academy of Sciences, a team led by Gu reports that compounds from the decay of organic matter in aquatic settings affect mercury cycling. Low concentrations of these compounds can chemically reduce mercury, but as those concentrations increase, that reaction is greatly inhibited. They performed their experiments by simulating conditions found in nature.
"This study demonstrates that in anoxic sediments and water, organic matter is not only capable of reducing mercury, but also binding to mercury," said co-author Liyuan Liang. "This binding could make mercury less available to microorganisms for making methylmercury."
The authors also noted that their paper offers a mechanism that helps explain the seemingly contradictory reports on the interaction of organic matter and mercury in nature.
Gu and Liang hope this newly gained knowledge will play a role in helping to understand how mercury cycles in aquatic and sediment environments and help in informed decision-making for mercury-impacted sites around the nation.
"Our long-term goal is to understand the mechanisms controlling the production of methylmercury in the environment, " Liang said. "This understanding could lead to ways to reduce levels of mercury in fish as this is a global problem of enormous significance."
Mercury is distributed around the globe mainly through the burning of coal, industrial uses and through natural processes such as volcano eruptions. Various forms of mercury are widely found in sediments and water.
This research benefits from ORNL's expertise in field-to-laboratory geochemistry and microbiology, computational modeling and simulation, world-class neutron sources and high-performance computing.
Other authors of the paper, "Mercury reduction and complexation by natural organic matter in anoxic environments," are Carrie Miller and Wenming Dong of ORNL and Yongrong Bian and Xin Jiang, visiting scientists from the Chinese Academy of Science.
This five-year mercury science focus area program (http://www.esd.ornl.gov/programs/rsfa/index.shtml), begun in 2009, is funded by DOE's Office of Science.
UT-Battelle manages ORNL for DOE's Office of Science.
Ron Walli | Quelle: EurekAlert!
Weitere Informationen: www.ornl.gov
Weitere Berichte zu: anoxic environments > aquatic environment > mercury cycling > methylmercury > ORNL > volcano eruption
Newly discovered breast milk antibodies help neutralize HIV
23.05.2012 | Duke University Medical Center
Scientists unravel role of fusion gene in prostate cancer
23.05.2012 | New York- Presbyterian Hospital/Weill Cornell Medical Center/Weill Cornell Medical College
Licht lässt die Partikel in der Atmosphäre wachsen. In einem Experiment hat ein internationales Forscherteam erstmals einen neuen Mechanismus nachweisen können, bei dem Partikel durch Licht größer werden und der damit Einfluss auf die Wolkenbildung und das Klima hat.
Photokatalytische Reaktionen können zu einer schnellen Bindung von nicht kondensierenden flüchtigen organischen Kohlenwasserstoffen (VOCs) auf der Oberfläche der Partikel führen. Unter solchen Bedingungen nehme die Größe und Masse der Partikel schnell zu, schreiben die Wissenschaftler im renommierten Fachblatt PNAS.
Die Ergebnisse des Laborexperimentes könnten Effekte erklären, die bisher schon bei Feldkampagnen ...
Ähnlich wie blutsaugende Insekten prüfen Pflanzenschädlinge ihren Wirt auf Abwehrsignale, bevor sie anfangen zu fressen
Pflanzen bilden wenige Minuten nach Angriff eines Fraßfeindes Jasmonsäure, ein Hormon, das die Verteidigung gegen Insekten in Gange setzt mit der Folge, dass giftige Stoffe wie Nikotin oder Verdauungshemmer in den Blättern akkumulieren.
Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für chemische Ökologie, Jena, haben jetzt herausgefunden, dass Zwergzikaden die Verteidigungsbereitschaft von Tabakpflanzen aufspüren können. ...
Wissenschaftlern vom Institut für Physikalische und Theoretische Chemie der Universität Bonn ist es erstmals gelungen, den Transport eines wichtigen Informationsträgers in biologischen Zellen praktisch unmodifiziert in Echtzeit zu filmen.
Die Studie zeigt, wie die so genannte Boten-RNA die Zellkernhülle überwindet und vom Zellkern in das Zytoplasma gelangt. Diese Arbeit ist nun in dem renommierten Journal „Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA“ (PNAS) publiziert.
Der Bauplan aller Lebewesen ist in ihrem Erbgut gespeichert. Dieses lagert bei höheren ...
Ein neuer Sonderforschungsbereich (SFB) an der Philipps-Universität geht der einzigartigen Fähigkeit von Mikroorganismen auf den Grund, sich ständig an veränderte Umweltbedingungen anzupassen. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert den SFB 987 mit dem Titel "Mikrobielle Diversität in der umweltabhängigen Signalantwort" in den kommenden vier Jahren mit voraussichtlich mehr als sieben Millionen Euro.
„Die erfolgreiche Beantragung des neuen Sonderforschungsbereichs belegt einmal mehr die exzellenten wissenschaftlichen Leistungen im Bereich der Mikrobiologie am Standort Marburg“, erklärt Professor Dr. Frank Bremmer, der Marburger Uni-Vizepräsident für Forschung. „Die Einrichtung des SFB wird Marburgs Stellung als zentraler Ort der mikrobiologischen Forschung festigen und deren internationale Sichtbarkeit weiter erhöhen.“ ...
Erosion in tropischen Küstenregionen führt zum schnellen Tod der Korallen
Die Farbigkeit, Vielfalt und Exotik der tropischen Korallenriffe fasziniert viele Menschen weltweit. Und doch sind es die Folgen unserer Zivilisation, die dieses fragile Ökosystem bedrohen durch Klimaerwärmung, Sauerstoffmangel und Ozeanversauerung. Fortschreitende Industrialisierung, Waldrodungen und intensive Landwirtschaft in küstennahen Gebieten führen zu Erosion und verändern die Lebensbedingungen im Meer dramatisch.
Jetzt ...
Anzeige
Anzeige

23.05.2012 | Energie und Elektrotechnik
Nano-Müll lässt sich nicht verbrennen
23.05.2012 | Ökologie Umwelt- Naturschutz
Nea Kameni volcano movement captured by Envisat
23.05.2012 | Geowissenschaften
Jeder Mensch ist anders - Nutzen der individualisierten Medizin
23.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten
14th Leibniz Conference of advanced science „Sensorsysteme 2012“
23.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten
Exklusive Kontakte beim Investforum
23.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten