マクマードドライバレーの微生物マット、南極大陸：非常に寒い砂漠の生物活動のオアシス

南極乾燥谷のシアノバクテリアマットは、温度、光、水、栄養の利用可能性に関して、地球上の極端な状態に生息する光合成微生物生態系です。それらは、気温が凍結と氷河水と湖の溶融水を一時的に上に上昇したオーストラリアの夏の間、約8週間代謝的に活動しています。これらの環境とそれらに関連する微生物群集におけるマットの生物地球化学的影響について学ぶことがたくさんあります。我々のデータは、これらのマットが、液体水が利用可能な場合、暖かい環境または熱帯環境の速度に匹敵する場合、驚くほど高い炭素（CO2）とdinitrogen（N2）固定を達成することを示しています。ドライバレーマットでのCおよびN2の固定は、溶解した有機Cおよび無機Nプールを大幅に上昇させ、それにより微生物二次生産の強化を促進します。さらに、これらのマットの微生物コミュニティフィンガープリントは、マットを含まないよりユビキタスな乾燥土壌と比較してユニークです。従属栄養微生物叢の成分は、N2固定を通じてN入力に実質的に寄与する可能性もあります。

Cyanobacterial mats in the Antarctic Dry Valleys are photosynthetic microbial ecosystems living at the extreme of conditions on Earth with respect to temperature, light, water and nutrient availability. They are metabolically active for about 8 weeks during the austral summer when temperatures briefly rise above freezing and glacial and lake melt waters are available. There is much to learn about the biogeochemical impact of mats in these environments and the microbial communities associated with them. Our data demonstrate that these mats attain surprisingly high rates of carbon (CO2) and dinitrogen (N2) fixation when liquid water is available, in some cases comparable to rates in warmer temperate or tropical environments. C and N2 fixation in Dry Valley mats in turn substantially elevate dissolved organic C and inorganic N pools and thereby promote enhanced microbial secondary production. Moreover, the microbial community fingerprint of these mats is unique compared with the more ubiquitous dry soils that do not contain mats. Components of the heterotrophic microbiota may also contribute substantially to N inputs through N2 fixation.