獨 硏究팀 "칠레 아타카마 沙漠 地下 4ｍ까지 다양한 微生物 棲息"
地球에서 가장 乾燥하고 뜨거워 生物이 살기 어렵고 火星과도 環境이 類似한 것으로 推定되는 칠레 北部 아타카마 沙漠의 地下 4ｍ 아래에도 다양한 微生物 群集이 살고 있는 것으로 밝혀졌다.
獨逸 포츠담大學 더크 바그너 敎授팀은 24日 美 國立科學院(NAS) 學術誌 PNAS 넥서스(PNAS Nexus)에서 아타카마 沙漠의 융가이 溪谷(Yungay Valley) 低地帶에서 깊이 4.2ｍ까지 掘鑿해 採取한 土壤 속 DNA를 分析, 다양한 微生物 群集을 確認했다고 밝혔다.
沙漠 環境은 地球上에서 가장 넓으면서도 生物이 살기는 어려운 生態系 中 하나로 꼽힌다. 特히 칠레 北部 아타카마 沙漠은 年間 降水量이 15㎜, 一部 地域은 1~3㎜에 不過할 만큼 極度로 乾燥한 環境으로 알려져 있다.
이런 環境에서는 微生物이 土壤 成分과 待機 中 가스를 에너지와 물의 源泉으로 使用해 營養分 循環을 媒介하는 重要한 生態 構成 要素가 된다.
硏究팀은 그러나 旣存 沙漠 環境의 微生物 硏究는 大部分 表面에 焦點이 맞춰져 깊은 堆積層 微生物에 對해서는 알려진 것이 거의 없다고 硏究 背景을 說明했다.
[Lucas Horstmann, GFZ-Potsdam
硏究팀은 이 硏究에서 아타카마 沙漠 융가이 溪谷 가운데 過去 湖水였거나 비가 올 境遇 水分이 모이기 좋은 低地帶 土壤을 4.2㎜까지 파 내려가 標本을 採取하고, 그 속에 包含된 DNA를 抽出해 鹽基序列을 分析했다.
그 結果 地表面에서 80㎝ 깊이까지는 그람陽性菌에 屬하는 피르美쿠테스(Firmicutes) 박테리아가 支配的으로 棲息하며, 깊이가 깊어질수록 鹽分量이 增加하면서 棲息 量이 漸次 減少하는 것으로 나타났다.
깊이 80~200㎝에서는 微生物 群集이 檢出되지 않았다. 硏究팀은 이 部分에서는 높은 鹽分 濃度로 인해 微生物 群集 棲息이 中斷됐을 可能性이 있다고 밝혔다.
그러나 깊이 200㎝부터는 다시 放線菌(Actinobacteria)을 中心으로 한 微生物 群集이 發見돼 420㎝까지 微生物들이 棲息하는 것으로 나타났다.
이 部分에서 發見된 一部 박테리아는 好氣性 細菌인 지오더未必루스 풀베리스(Geodermatophilus pulveris) 및 모데스토朴터 카세레視(Modestobacter caceresii)와 類似한 것으로 밝혀졌다.
硏究팀은 이 微生物 群集이 1萬9千年 前 堆積物에 묻히기 前에 이 地域에 棲息했을 수 있다며 물을 얻는 데 石膏 成分을 利用하는 것으로 보인다고 말했다.
이어 微生物 群集이 이番에 調査한 깊이보다 더 깊은 곳에서도 生物圈을 形成하고 있을 수 있다며 火星에도 理論的으로 微生物의 물 供給源이 될 수 있는 石膏 堆積物이 있는 만큼 이와 類似한 環境이 存在할 可能性이 있다고 덧붙였다.
◆ 出處 : PNAS Nexus, Dirk Wagner et al., 'Persistent microbial communities in hyperarid subsurface habitats of the Atacama Desert: Insights from intracellular DNA analysis', https://academic.oup.com/pnasnexus/article-lookup/doi/10.1093/pnasnexus/pgae123
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