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생명체는 적대적인 사막 환경에서 번창할 다양한 방법을 찾았습니다. 일반적인 적응 메커니즘으로는 생물막과 생물피에서 수분 고갈 및 UV 방사선으로부터의 보호, 그리고 암석의 하이폴리틱 및 엔돌리틱 식민지가 있습니다. 이러한 적대적인 지역 중 하나는 지구에서 가장 건조한 곳 중 하나로 여겨지는 칠레 북부의 아타카마 사막의 극단적인 건조 중심부입니다. 건조함 외에도 생명체는 이 환경에서 극도로 높은 UV 방사선, 부족한 영양소 공급 및 엄청난 염분 농도와 같은 심각한 제약에 직면해 있습니다. 그럼에도 불구하고 미생물 군집과 토양 유기물은 건조 생태계의 토양 및 표면 퇴적물의 안정성에 매우 중요합니다. 지질 바이오마커를 위한 분자 질량 분석기, 주사 전자 현미경 및 핵자기 공명 분광법을 결합하여 우리는 현재와 미래의 건조지 경관의 안정성에 특히 중요한 두 가지 요인을 개별적으로 조사했습니다: 1) 우리는 유기 화합물의 가능한 분해 및/또는 격리와 관련하여 건조도 기울기를 따라 표면 퇴적물에서 생지화학적 흔적(유기 잔해)을 연구했습니다. 2) 우리는 아타카마 사막의 다양한 지역에서 토양 및 표면 퇴적물 구조의 안정성과 특별히 관련하여 리토비온틱 및 엔돌리틱 미생물 군집의 광물 표면과의 상호작용을 조사했습니다: 살라르 그란데, 피사구아, 그리고 케브라다 다 아로마 지역. 우리는 미생물 식민지가 가시적으로 존재하는 것과 없는 소금과 황산칼슘이 지배적인 증발층을 분석했습니다. 유기 흔적은 조사된 모든 샘플에서 발견되었습니다. 연간 강수량 약 20mm에서 극단적인 건조 중심부로 약 2mm까지의 케브라다 데 아로마를 따라 건조도 기울기를 따르며, 우리는 기능화된 분자 화합물과 식물 유래 바이오마커(장쇄 지방산, 스테롤)의 감소를 발견했으며, 이는 강하게 분해된 식물 및 미생물의 잔해를 나타냅니다. 살라르 그란데, 피사구아 및 아로마 지역의 소금과 황산칼슘이 지배적인 증발층에 대한 조사는 미생물과 광물 기질 간의 긴밀한 상호작용을 드러냈습니다. 최근 세균 활동의 징후가 널리 퍼져 있었습니다(예: 단쇄막 지방산, 세포외 고분자 물질(EPS)의 당류). 주사 전자 현미경은 특히 증발물 내의 미생물 EPS가 응집을 통해 미네랄 집합체를 생화학적으로 안정화하는 것으로 보인다고 밝혔습니다. 또한, 곰팡이 바이오마커는 곰팡이와 이끼의 곰팡이 부분이 물리적 토양 crust의 표면에만 존재하는 것이 아니라, crust 내에서 널리 퍼진 네트워크를 형성하여 토양 및 표면 퇴적물의 물리적 안정화 및 침식 보호에 유의미하게 기여함을 보여주었습니다.
프레이터 외(2024)가 이 질문을 연구했습니다.