बर्फीले बर्फ के नीचे सक्रिय अंतर्जात सूक्ष्मजीव समुदाय के लिए आणविक साक्ष्य

भूविज्ञान, रासायनिक और समस्थानिक साक्ष्य यह संकेत करते हैं कि पृथ्वी ने अपने इतिहास के दौरान कई व्यापक बर्फ युगों का अनुभव किया है, जिसमें वर्तमान पृथ्वी की भूमि क्षेत्र का लगभग 11% बर्फ से ढका हुआ है। आज और पृथ्वी के अतीत में बर्फ की व्यापकता के बावजूद और इन प्रणालियों का वैश्विक बायोकेमिकल चक्रों में संभावित योगदान, उप-बर्फ प्रणालियों में एक सक्रिय सूक्ष्मजीव समुदाय की संरचना और जातीय संरचना का अब तक वर्णन नहीं किया गया है। यहाँ, RNA-आधारित दृष्टिकोणों का उपयोग करते हुए, हम वर्णन करते हैं कि रॉबर्टसन ग्लेशियर, अल्बर्टा, कनाडा से नमूदा किए गए ठंडे (0-1 °C) उप-बर्फीले तलछटों में सक्रिय और अंतर्जात आर्किअल, बैक्टीरियल और यूकेरियल समूह मौजूद हैं। उप-बर्फीले तलछट छोटे सब यूनिट (SSU) राइबोसोमल RNA (rRNA) समूहों की जातीय संरचना और संरचना में पैटर्न बर्फीले सतह वातावरण की तुलना में अधिक विविधता और समानता इंगित करते हैं, शायद उप-बर्फ वातावरण में जनसंख्या के बीच प्रोत्साहक या प्रतिस्पर्धी इंटरएक्शन के कारण। उप-बर्फ वातावरण में जातीय रूप से अधिक समान और विविध समूहों का संयोजन न्यूनतम निच ओवरलैप और बेडरॉक खनिजों के अपक्षय से उपलब्ध सीमित पोषक तत्वों और रासायनिक ऊर्जा के विस्तृत स्पेक्ट्रम को कैप्चर करने के लिए अनुकूलन का सुझाव देता है। उप-बर्फ वातावरण में लिथोआटोट्रॉफ़िक बैक्टीरिया, ऑटोट्रॉफ़िक मिथेन उत्पादन करने वाले आर्किअ और हेटेरोट्रॉफ़िक यूकेरिया से जुड़े SSU rRNA की प्रचलता इस परिकल्पना के अनुरूप है और वैश्विक कार्बन चक्र में सक्रिय योगदान का सुझाव देती है। सामूहिक रूप से, हमारे निष्कर्ष दर्शाते हैं कि उप-बर्फ वातावरण अंतर्जात सक्रिय पारिस्थितिकी प्रणालियाँ रखते हैं जिनका वैश्विक बायोकेमिकल चक्रों पर लंबे समय तक प्रभाव डालने की संभावनाएँ हैं।