Title |
Alaska 툰드라 토양의 깊이 및 해동 영향에 따른 미생물 군집과 토양 유기 탄소 분해 특성 |
Author |
박하주1*, 김덕규1, 박 현1, 이방용1, and 이유경2 |
Address |
1극지연구소 극지생명과학연구부, 2극지연구소 북극환경·자원연구센터 |
Bibliography |
Korean Journal of Microbiology, 52(3),365-374, 2016 |
DOI |
http://dx.doi.org/10.7845/kjm.2016.6023
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Key Words |
biodegradation, climate change, soil bacteria, soil organic carbon, sub-arctic |
Abstract |
고위도에서의 온도 상승은 0.6°C/10년으로, 이는 토양 유기 탄소에 대한 미생물의 분해 활성 증가를 유도한다. 게다가,
분해된 토양 유기 탄소는 이산화탄소 또는 메탄 같은 온실가
스로 전환, 방출되어 기후 변화를 가속화시킨다. 따라서, 토양
유기 탄소 분해와 관련된 미생물의 다양성 및 기능 이해를 위
한 토양 해동 모델 연구가 필요하다. 이러한 연구를 위하여
Alaska Council의 두 깊이의 토양(SPF와 PF라 각각 명명한 30
–40와 50–60 cm 깊이의 토양)을 0°C에서 108일 동안 배양하
였다. 환경 모사 실험 동안 pyrosequencing을 수행하였고,
metagenome을 분석하여 총 111,804개의 미생물 sequence를
얻었다. 이 중, 574–1,128개의 세균 operational taxonomic unit
(OTU)과 30–57개의 고세균 OTU를 확인하였다. 토양 배양에
따라 두 토양 모두에서 Crenarchaeota phyla의 상대적 분포가
증가하였으며, Actinobacteria와 Firmicutes phyla의 분포가
SPF와 PF에서 각각 크게 증가하였다. 추출한 토양 유기 탄
소에 대한 무게 측정 및 gel permeation chromatography를 통
해, 환경 모사 실험이 진행되는 동안 토양 유기 탄소의 주요
구성 성분인 부식산(humic acids)이 중합화(humification)
되는 것을 확인하였다. 결론적으로, 냉대 툰드라 동토의 해동
은 Crenarchaeota, Actinobacteria 및 Firmicutes phyla의 증가
를 야기시키며, 미생물에 의한 토양 유기 탄소 분해 및 이용을
야기시키는 것으로 예측된다. |
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52(3)_16_p.365-374.pdf |