Der Zodletone Mountain (mit Schreibvariante Zadletone Mountain, gelegentlich auch Mount Zodletone genannt) ist ein Berg in den Vereinigten Staaten. Er liegt im Osten des Kiowa County etwas westlich vom angrenzenden Caddo County im südwestlichen Teil des Bundesstaates Oklahoma (etwa 120 Meilen von Oklahoma City entfernt). Am Nordhang des Bergs befindet sich die sulfidreiche und streng anaerobe artesische Zodletone-Quelle (englisch Zodletone Spring) mit einem Mikrobenobservatorium der National Science Foundation (NSF).
Beschreibung Der Zodletone Mountain liegt etwa 500 Meter über dem Meeresspiegel oder etwa 75 Meter über dem umliegenden Gelände.Topografische Bestimmung aus DEM 3"-Daten von Viewfinder Panoramas. An seinem Fuß ist er etwa 1,9 Kilometer breit.Die größte Ausdehnung der Kontur um die topografische Hervorhebung. Der Berg liegt im Anadarko-Becken (), daher ist das Land um den Zodletone Mountain größtenteils flach.Bestimmt aus dem Schnittpunkt aller Höhendaten (DEM 3") von Viewfinder Panoramas innerhalb eines 10-Kilometer-Radius. Der Zodletone Mountain ist daher eine markante Erhebung, die sich über das umgebende Niveau der Landschaft erhebt. Der Berg ist fast vollständig von Grasland umgeben, dazu gibt es in der Region um den Berg etliche Seen.Laut GeoNames im Umkreis von 20 Kilometer, verglichen mit der durchschnittlichen Seen-Dichte der Erde.
Der Zodletone Mountain bildet das nördlichste Glied der Slick Hills Range, der höchste Ort in der Umgebung ist der Bally Mountain (569 Meter über dem Meeresspiegel), 4,4 Kilometer südlich des Mount Zodletone.Der Punkt, der laut den Höhendaten von GeoNames am höchsten über dem lokalen Horizont liegt. Der Zodletone Mountain ist sehr dünn besiedelt, es gibt nur ungefähr 2 Einwohner pro Quadratkilometer. Der Postleitzahlbereich () ist OK 73062; die nächste größere Stadt – Carnegie – ist 14,3 Kilometer nordöstlich des Zodletone Mountain gelegen.
Klima Das Klima ist feucht und subtropisch. Die Durchschnittstemperatur beträgt 18 °C. Der heißeste Monat ist der Juli mit 32 °C und der kälteste der Januar mit 2 °C. Die durchschnittliche Niederschlagsmenge beträgt 783 Millimeter pro Jahr. Der nasseste Monat ist der April mit 104 Millimeter Regen, der trockenste der Januar mit 25 Millimetern.
Anfahrt Man kann der Oklahoma 58 südlich von Carnegie für 11 Kilometer folgen. An diesem Punkt biegt man auf einem unbefestigten Straßenabschnitt nach Westen für 4,8 Kilometer ab, dann nach Süden für 800 Meter zu einem weißen zweistöckigen Farmhaus, um Besuchserlaubnis einzuholen (Stand 1988).
Zodletone Spring mini|Zodletone Spring, Sedimente unter dem Quellwasser
Am Nordhang des Mount Zodletone die artesische Zodletone-Quelle () mit einem Mikrobenobservatorium der (NSF). Die Quelle wurde zuerst von Havens 1983 beschrieben. Es handelt sich um eine sulfidreiche und streng anaerobe Kohlenwasserstoffquelle niedriger Temperatur (). Die Quelle führt ca. 8 ℓ/min über eine Strecke von ca. 20 m, wo das Wasser über den Richtung Norden in den nahe gelegenen mündet. Die Quelle ist ein eingefasster Bereich von etwa 1 m², der mit Biomasse und weichen Sedimenten bis zu einer Tiefe von mindestens 15 cm gefüllt ist. Der Sulfidgehalt des Quellwassers beträgt 8–10 mᴍ (mmol/ℓ), der an elementarem Schwefel () 1,0–1,5 mᴍ. Die Konzentration von Natriumchlorid (Salinität) beträgt etwa 0,7–1,0 % (bis ca. 0,2 ᴍ), deutlich weniger als Meerwasser (ca. 3,5 %). In den durch die Mikroben gebildeten Matten steigt diese jedoch auf 2–5 %, und im Boden bis auf 25–30 % (in 30 respektive 5 cm Tiefe). Bei den in hohen Konzentrationen nachgewiesenen Kohlenwasserstoffen handelt es sich um gasförmige, d. h. kurzkettige Alkane (Methan, Ethan und Propan).
Seit 2001 erforscht ein Team von Wissenschaftlern der University of Oklahoma (OU) und der Oklahoma State University (OSU) die mikrobielle Gemeinschaft (Mikrobiom) an der Zodletone-Quelle.
Mehrere Faktoren machen diese Quelle zu einem äußerst interessanten Forschungsstandort für Geologen und Umwelt-Mikrobiologen. Das Quellwasser mit seinem hohen Sulfid- und Methangehalt schafft entlang seines Laufs den Berg hinab eine mikrobielle Mattenumgebung mit einer hohen Vielfalt und die eine Gruppe einzigartiger geochemischer und mikrobieller Prozesse aufweist.
Eine Liste der dort vorzufindenden Mineralien findet sich auf mindat.org. Diese Umgebung weist viele Ähnlichkeiten mit Verhältnissen auf, wie sie auf der Erde während eines Zeitraums vor fast zwei Milliarden Jahren herrschten. Damals gab es in der Erdatmosphäre keinen Sauerstoff, stattdessen war Methan reichlich vorhanden. Schwefelreaktionen waren wahrscheinlich häufig. Das Ökosystem der Quelle und des Quellbaches bietet daher die Chance, die Biologie und Geochemie der frühen Erde zu studieren. Untersucht werden daher die Rolle von Mikroorganismen (insbesondere Bakterien und Archaeen) im Kohlenwasserstoff- (d. h. Erdöl-) und Schwefel-Stoffwechsel, sowie von Mikroeukaryoten (eukaryotischen Mikroben: Protisten und Mikropilzen).
Bakterien Unter den Bakterien fanden sich bekannte und neue Gruppen u. a. der Grünen Schwefelbakterien (Chlorobien), der Grünen Nichtschwefelbakterien (Chloroflexi), der Planctomyceten (mit Isolat Zi62NCBI Taxonomy Browser: planctomycete Zi62), der Cyanobakterien (Ordnung Oscillatoria), sowie Vertreter der Saccharibacteria (früher als TM7 bezeichnet, hier mit extrem hoher Diversität vertretenNCBI Nucleotide: Search: TM6 Bacterium Zodletone), der Parcubacteria (alias OD1,NCBI Taxonomy Browser: Parcubacteria group (heterotypic synonym: candidate division OD1) mit Isolat ZFos45e05NCBI Nucleotide: Uncultured bacterium clone ZFos45e05 16S ribosomal RNA gene), der Microgenomates-Gruppe (OP11NCBI Taxonomy Browser: Microgenomates group (heterotypic synonym: candidate division OP11)) und der Absconditabacteria (SR1NCBI Taxonomy Browser: Candidatus Absconditabacteria (vernacular name: candidate division SR1)). Darüber hinaus wurden in der Quelle Hinweise auf neue Bakterienphyla (vorläufige Bezeichnung; mit Spezies )NCBI Taxonomy Browser: candidate division CSSED10-310, Details: candidate division CSSED10-310, NCBI Nucleotide: MAG: candidate division CSSED10-310 bacterium isolate Zod_Metabat.1153. und Ca. Krumholzibacteriota (mit Spezies Ca. K. zodletonense)NCBI Taxonomy Browser: "Candidatus Krumholzibacterium zodletonense" Youssef et al. 2019, Details: NCBI Nucleotide: MAG: Candidatus Krumholzibacterium zodletonense isolate 171 gefunden.
Archaeen Unter den Archaeen fand man neben Crenarchaeota unerwartet an mehreren Stellen im Frühjahr ein Vorkommen von Halobacteria (Reich Methanobacteriati), obwohl das Quellwasser selbst eigentlich einen für diese einen zu geringen Natriumchlorid-Gehalt hat (jedoch nicht die Matten und der Boden, s. o.). Identifiziert wurden aus der Ordnung Haloferacales die Gattungen Haloferax (mit Spezies Hfx. sulfurifontis) und Halogranum,NCBI Taxonomy Browser: Halogranum sowie aus der Ordnung Halobacteriales die Gattungen Haladaptatus (mit Spezies Hap. paucihalophilus)NCBI Taxonomy Browser: Haladaptatus, Details: NCBI Nucleotide: Haladaptatus paucihalophilus DX253.LPSN: Species Haladaptatus paucihalophilus, mit DSMZ: Haladaptatus paucihalophilus DSM 18195 = DX253T und HalosarcinaLPSN: Genus Halosarcina
Eine Weitere in der Quelle gefundene Archaeengruppe ist die der Asgard-Archaeen (Reich Promethearchaeati), u. a. mit: AMARA-1 sp016933055 (GTDB) mit Ca. Lokiarchaeota archaeon isolate Zod_Metabat.1044 (NCBI) Ca. Thorarchaeota archaeon isolate Zod_maxbin.0292NCBI Nucleotide: MAG: Candidatus Thorarchaeota archaeon isolate Zod_maxbin.0292 Ca. Heimdallarchaeota archaeon isolate Zod_Metabat.460NCBI Nucleotide: MAG: Candidatus Heimdallarchaeota archaeon isolate Zod_Metabat.460 Asgard-Archaeen und insbesondere unter diesen möglicherweise die Heimdall-Archaeen gelten als Kandidaten für den Ausgangspunkt der Entwicklung komplex-zellulärer Organismen (Eukaryoten), der Eukaryogenese.
Protisten und Mikropilze Unter den mikrobiellen Eukaryoten fanden sich Hinweise auf bekannte Protisten-Gruppen wie Cercozoa, Alveolata und Stramenopile. Die Stramenopile gehörten zum großen Teil der Gattung Cafeteria (Ordnung Bicosoecida) oder der Ordnung Labyrinthulida (Schleimnetze) an, obwohl beide bisher vor allem in marinen Lebensräumen gefunden wurden.
Die Mehrzahl der beobachteten Pilzsequenzen gehört zu Ascomycetes-Hefen der Ordnung Saccharomycetales oder steht beispielsweise den Basidiomycetes-Hefen aus der Ordnung Tremellales sehr nahe. Es wurden auch Sequenzen einer von Ustilaginomycetes (Brandpilze) und eine neue Pilzgruppe mit der vorläufigen Bezeichnung LKM (alias Zeuk1) gefunden, benannt nach dem Stamm LKM11 aus dem Lac Pavin (Frankreich).NCBI Taxonomy Browser: fungal sp. LKM11, Details: NCBI Nucleotide: Fungal sp. LKM11 18S ribosomal RNA gene.
Viren Die Viren des Ökosystems der Zodletone-Quelle sind derzeit (Stand Mitte Januar 2023) noch nicht gut erforscht. Die RNA-Sequenz EMS013 (evtl. Gattung Cystovirus) sowie zwei weitere Beispiele deuten auf das Vorhandensein von RNA-Bakteriophagen hin. Da Protisten der Gattung Cafeteria gefunden wurden, so könnten ggf. auch deren Viren, zu denen das DNA-Riesenvirus Cafeteria-roenbergensis-Virus (CroV) gehört, ebenfalls vorkommen.
Anmerkungen
Weblinks und Literatur Zodletone Mountain (Kiowa) Map, Weather and Photos. Getamap.net Zodletone Mountain Panorama. PeakVisor Mostafa Elshahed, Michael Morrison: Microbial Ecology and Environmental Genomics Laboratory, Stand: 2009 Suzanne Coveley, Mostafa S. Elshahed, Noha H. Youssef: Response of the rare biosphere to environmental stressors in a highly diverse ecosystem (Zodletone spring, OK, USA). In: PeerJ, Band 3, e1182, 20. August 2015; doi:10.7717/peerj.1182.
Einzelnachweise NCBI Nucleotide: MAG: Candidatus Lokiarchaeota archaeon isolate Zod_Metabat.1044 GTDB: AMARA-1 sp016933055 (species), Detail: GCA_016933055.1 AMARA-1 sp016933055, strain Zod_Metabat.1044 Zodletone Mountain. Mapcarta. Zodletone Mountain, Kiowa County OK. MountainZone.com c dZodletone Mountain. geonames.org Zodletone spring, Kiowa County, Oklahoma, USA. mindat.org
Zodletone Mountain Zodletone Mountain (aka Zadletone Mountain). AnyPlaceAmerica. Zodletone Mountain. Oklahoma Hometown Locator. DSMZ BacDive: DSM:16227, species: Haloferax sulfurifontis Elshahed et al. 2004; doi:10.13145/bacdive5936.20221219.7.1. α β γ δ Michael Morrison: . Stand: ab 2010.Anmerkungen: Statt Caddo County muss es Kiowa County heißen. Man beachte den möglicherweise hinter der Karte versteckten Text (Copy+Paste). Im Text heißt es „Andarko Mountains“, anderswo „Andarko Basin“. Halogranum ist als Halogaranum verschrieben. Qingwei Luo, Fares Z. Najar, Bruce A. Roe, Lee R. Krumholz: Culture independent survey of the microeukaryotic community in a mesophilic sulfide and sulfur-rich spring. Powerpoint-Präsentation; 104th general meeting of the American Society for Microbiology. New Orleans, LA, 2004. (Memento vom 21. Januar 2023). Anmerkung: Die Pilzgruppe LKM ist hier als Zeuk1 bezeichnet. Kristen N. Savage, Mostafa S. Elshahed, Lee R. Krumholz: A novel halophilic archaeon from a low salt high sulfide spring – Halophilic Archaea at Zodletone Spring. Powerpoint-Präsentation; Texas and Missouri valley branches combined fall 2005 meeting, Denton, TX, 2005. (Memento vom 20. Januar 2023). Mostafa S. Elshahed, Lee R. Krumholz, Stephan Sievert, Kristen N. Savage, Paul Philp: Zodletone Spring Microbial Observatory: Phylogenetic Diversity and Metabolic Capabilities of Novel Microorganisms In Sulfide-Saturated Habitats. Powerpoint-Präsentation; National Science Foundation Microbial Observatories Workshop, Washington, D.C., 2007.