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Transitory microbial habitat in the hyperarid Atacama Desert
Schulze-Makuch, D. und Wagner, D. und Kounaves, S. und Mangelsdorf, K. und Devine, K.G. und de Vera, Jean Pierre Paul und Schmitt-Kopplin, P. und Grossart, H.-P. und Parro, V. und Kaupenjohann, M. und Galy, A. und Schneider, B. und Airo, A. und Frösler, J. und Davila, A.F. und Arens, F.L. und Cáceres, L. und Cornejo, F.S. und Carrizo, D. und Dartnell, L. und DiRuggiero, J. und Flury, M. und Ganzert, L. und Gessner, M.O. und Grathwohl, P. und Guan, L. und Heinz, J. und Hess, M. und Keppler, F. und Maus, D. und McKay, C. P. und Meckenstock, R.U. und Montgomery, W. und Oberlin, E.A. und Probst, A.J. und Sáenz, J.S. und Sattler, T. und Schirmack, J. und Sephton, M.A. und Schloter, M. und Uhl, J. und Valenzuela, B. und Vestergaard, G. und Wörmer, L. und Zamorano, P.
(2018)
Transitory microbial habitat in the hyperarid Atacama Desert.
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS), Seiten 1-6.
National Academy of Sciences.
doi: 10.1073/pnas.1714341115.
ISSN 0027-8424.
Offizielle URL: http://www.pnas.org/content/early/2018/02/20/1714341115 KurzfassungTraces of life are nearly ubiquitous on Earth. However, a central unresolved question is whether these traces always indicate an active microbial community or whether, in extreme environments, such as hyperarid deserts, they instead reflect just dormant or dead cells. Although microbial biomass and diversity decrease with increasing aridity in the Atacama Desert, we provide multiple lines of evidence for the presence of an at times metabolically active, microbial community in one of the driest places on Earth. We base this observation on four major lines of evidence: (i) a physico-chemical characterization of the soil habitability after an exceptional rain event, (ii) identified biomolecules indicative of potentially active cells (e.g., presence of ATP, phospholipid fatty acids (PLFAs), metabolites, and enzymatic activity), (iii) measurements of in situ replication rates of genomes of uncultivated bacteria reconstructed from selected samples, and (iv) microbial
community patterns specific to soil parameters and depths. We infer that the microbial populations have undergone selection and adaptation in response to their specific soil microenvironment and in particular to the degree of aridity. Collectively, our results Highlight that even the hyperarid Atacama Desert can provide a habitable environment for microorganisms that allows them to become metabolically active following an episodic increase in moisture and that once it decreases, so does the activity of the microbiota.
These results have implications for the prospect of life on other planets such as Mars, which has transitioned from an earlier wetter environment to todays extreme hyperaridity. elib-URL des Eintrags: | https://elib.dlr.de/119141/ |
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Dokumentart: | Zeitschriftenbeitrag |
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Titel: | Transitory microbial habitat in the hyperarid Atacama Desert |
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Autoren: | Autoren | Institution oder E-Mail-Adresse | Autoren-ORCID-iD | ORCID Put Code |
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Schulze-Makuch, D. | TU Berlin, Germany | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Wagner, D. | Geoforschungszentrum, Potsdam | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Kounaves, S. | Department of Chemistry, Tufts University, Medford, MA 02153; USA | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Mangelsdorf, K. | Section Organic Geochemistry, GFZ | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Devine, K.G. | School of Human Sciences, London Metropolitan University, London N7 8BD, United Kingdom | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | de Vera, Jean Pierre Paul | jean-pierre.devera (at) dlr.de | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Schmitt-Kopplin, P. | Analytical BioGeoChemistry, Helmholtz Zentrum München, Germany | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Grossart, H.-P. | Institute of Biochemistry & Biology, University of Potsdam, 14476 Potsdam | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Parro, V. | Centro de Astrobiología, INTA-CSIC, Madrid, Spain | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Kaupenjohann, M. | Fachgebiet Bodenkunde, Technical University Berlin, 10623 Berlin, Germany | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Galy, A. | Centre de Recherches Pétrographiques et Géochimiques, CNRS, Université de Lorraine, France | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Schneider, B. | Section Geomicrobiology, GFZ German Research Centre for Geosciences, 14473 Potsdam, Germany | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Airo, A. | Center of Astronomy & Astrophysics, Technical University Berlin, 10623 Berlin, Germany | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Frösler, J. | Biofilm Centre, University of Duisburg Essen, Germany. | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Davila, A.F. | NASA Ames Research Center, Mountain View, CA 94043, USA | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Arens, F.L. | Institute for Geological Sciences, Freie University Berlin, 12249 Berlin, Germany | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Cáceres, L. | Laboratorio de Microorganismos Extremófilos, University of Antofagasta, Antofagasta 02800, Chile | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Cornejo, F.S. | Laboratorio de Microorganismos Extremófilos, University of Antofagasta, Antofagasta 02800, Chile | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Carrizo, D. | Centro de Astrobiología, INTA-CSIC, Madrid, Spain | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Dartnell, L. | Department of Life Sciences, University of Westminster, London UK | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | DiRuggiero, J. | Department of Biology, The John Hopkins University, Baltimore, MD 21218, USA | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Flury, M. | Department of Crop & Soil Sciences, Washington State University, Pullman, WA 99164, USA | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Ganzert, L. | Department of Experimental Limnology, Leibniz Institute of Freshwater Ecology and Inland Fisheries, 16775 Stechlin, Germany | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Gessner, M.O. | Department of Ecology, Technical University Berlin, 10587 Berlin, Germany | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Grathwohl, P. | Center for Applied Geosciences, University of Tübingen, 72074 Tübingen, Germany | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Guan, L. | Comparative Microbiome Analysis, Helmholtz Zentrum München, 85764 Oberschleissheim, Germany | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Heinz, J. | Center of Astronomy & Astrophysics, Technical University Berlin, 10623 Berlin, Germany | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Hess, M. | Systems Microbiology & Natural Products Laboratory, University of California, Davis, CA 95616, USA | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Keppler, F. | Institute of Earth Sciences, Heidelberg University, 69120 Heidelberg, Germany | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Maus, D. | Center of Astronomy & Astrophysics, Technical University Berlin, 10623 Berlin, Germany | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | McKay, C. P. | NASA, Moffett Field, USA | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Meckenstock, R.U. | Biofilm Centre, University of Duisburg-Essen, 45141 Essen, Germany | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Montgomery, W. | Department of Earth Science & Engineering, Imperial College London, London SW72AZ, United Kingdom | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Oberlin, E.A. | Department of Chemistry, Tufts University, Medford, MA 02153, USA | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Probst, A.J. | Biofilm Centre, University of Duisburg-Essen, 45141 Essen, Germany | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Sáenz, J.S. | Comparative Microbiome Analysis, Helmholtz Zentrum München, 85764 Oberschleissheim, Germany | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Sattler, T. | Institute of Earth Sciences, Heidelberg University, 69120 Heidelberg, Germany | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Schirmack, J. | Center of Astronomy & Astrophysics, Technical University Berlin, 10623 Berlin, Germany | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Sephton, M.A. | Department of Earth Science and Engineering, Imperial College, London SW7 2AZ, UK | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Schloter, M. | Soil Science, Technical University München, 85354 Freising-Weihenstephan, Germany | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Uhl, J. | Analytical BioGeoChemistry, Helmholtz Zentrum München, 85764 Oberschleissheim, Germany | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Valenzuela, B. | Laboratorio de Microorganismos Extremófilos, University of Antofagasta, Antofagasta 02800, Chile | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Vestergaard, G. | Comparative Microbiome Analysis, Helmholtz Zentrum München, 85764 Oberschleissheim, Germany | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Wörmer, L. | Center for Marine Environmental Sciences (MARUM), University of Bremen, 28359 Bremen, Germany | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Zamorano, P. | Laboratorio de Microorganismos Extremófilos, University of Antofagasta, Antofagasta 02800, Chile | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT |
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Datum: | 26 Februar 2018 |
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Erschienen in: | Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS) |
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Referierte Publikation: | Ja |
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Open Access: | Ja |
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Gold Open Access: | Nein |
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In SCOPUS: | Ja |
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In ISI Web of Science: | Ja |
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DOI: | 10.1073/pnas.1714341115 |
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Seitenbereich: | Seiten 1-6 |
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Verlag: | National Academy of Sciences |
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ISSN: | 0027-8424 |
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Status: | veröffentlicht |
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Stichwörter: | Habitat; aridity; microbial activity; biomarker; Mars |
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HGF - Forschungsbereich: | Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr |
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HGF - Programm: | Raumfahrt |
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HGF - Programmthema: | Erforschung des Weltraums |
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DLR - Schwerpunkt: | Raumfahrt |
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DLR - Forschungsgebiet: | R EW - Erforschung des Weltraums |
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DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben): | R - Vorhaben Planetary Evolution and Life (alt) |
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Standort: |
Berlin-Adlershof
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Institute & Einrichtungen: | Institut für Planetenforschung > Leitungsbereich PF |
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Hinterlegt von: |
de Vera, Dr. Jean Pierre Paul
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Hinterlegt am: | 19 Mär 2018 11:16 |
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Letzte Änderung: | 28 Jun 2023 13:43 |
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