活跃的微生物群存在于干燥的永久土和来自南极大象头的活跃层中

科学领域:

• 天体生物学 天体生物学
• 微生物生态学 微生物生态学
• 永久土科学 永久土科学

背景情况:

• 干燥的永久土对微生物生命构成极端的挑战,包括寒冷,干燥和营养缺乏.
• 南极大象头遗址于2016年得到证实,是一个独特的干燥永久土环境,与之前研究的麦克默多干谷区不同.
• 以前的研究表明,由于恶劣的条件,干燥的永久土可能代表生命的极限.

研究的目的:

• 研究大象头干燥永久土中的微生物活动,多样性和功能潜力.
• 为了确定微生物生活是否可以在这个独特的南极环境中在零度以下的温度下活跃.
• 为了将结果与以前对麦克默多干谷干永久土的研究进行比较.

主要方法:

• 用放射性标记的酸盐在5°C,0°C和-5°C的辐射呼吸试验来评估微生物活性.
• 微生物群落使用元基因组,16S rRNA基因和内部转录的间隔器和片序列分析.
• 对适应寒冷的微生物进行了隔离,以评估生存能力和生长潜力.

主要成果:

• 在一些样本中,在0°C和-5°C时观察到低但可检测到的微生物活性.
• 从大象头永久土中分离出活力,适应寒冷的微生物,包括一种具有零下生长能力的微生物.
• 甲基因组分析揭示了与适应寒冷和应激反应相关的基因,表明社区适应恶劣条件.
• 发现微生物群落与其他南极和寒冷环境中的微生物群落相似.

结论:

• 干燥的永久土环境,即使在零度以下的温度下,也可以庇护活跃的微生物生命.
• 大象头的发现挑战了认为干燥的永久土是生命的绝对寒冷干旱极限的观念.
• 在南极干燥的永久土中存在活跃的微生物生命表明,类似的火星土壤也可能支持生命.