미생물 매트 내 생물광물의 원소 분포 분석

옐로스톤 국립공원의 온천에는 다양한 미생물 군집이 서식한다. 온천 표면은 다층 구조의 생물막으로 뒤덮여 있으며, 이 생물막 자체도 하나의 생태계를 이루고 있다. 이 미생물 군집은 생물막 매트릭스에 의해 결합되고 보호되며, 층을 이루는 매트 형태의 구조를 형성한다. 미생물 매트의 원소 분포 분석은 극한 환경에서 번성하는 복잡한 생태계를 들여다보는 흥미로운 기회를 제공한다.

본 연구에서는 옐로스톤 온천에서 발견된 미생물 매트를 조사하며, 특히 생물막 매트릭스와 규조류 간의 상호작용에 주목한다. 규조류는 독특한 규산질 세포벽을 가진 조류의 일종으로, 매트의 구조와 기능에 핵심적인 역할을 한다. 

XFlash® FlatQUAD 검출기를 활용한 상세한 원소 매핑 및 분석을 통해 미생물 매트 내 탄산칼슘 결정의 형성 및 성장 과정을 관찰할 수 있습니다. 이는 미생물 매트의 성장과 유지 메커니즘, 그리고 환경 조건이 이러한 과정에 미치는 영향에 대한 귀중한 정보를 제공합니다. 

생물막 기질(파란색)위에 부유하는 규조류(빨간색).

XFlash® FlatQUAD를 이용한 미생물 생태계 내 생체광물 이미지화

XFlash® FlatQUAD 검출기의 독보적인 설계는 생물학적 시료의 원소 매핑과 관련된 고유한 과제들, 예를 들어 빔 감도와 시료 전처리 불필요성 등을 극복할 수 있게 합니다.  

XFlash® FlatQUAD 검출기를 활용한 상세한 원소 매핑 및 분석을 통해 미생물 매트 내 탄산칼슘 결정의 형성 및 성장 과정을 관찰할 수 있습니다. 이러한 생물 기원 탄산염의 분석은 온천의 독특한 미기후에서 과거 기후 및 환경 변화에 대한 귀중한 통찰력을 제공합니다.  

원소 분포도에서 규소 기반 규조류가 미생물 매트 구조에 박혀 있는 모습을 확인할 수 있으며, 이는 매트 구조 내에서의 그들의 역할에 대한 이해를 발전시키는 데 도움이 됩니다. 

미생물 매트 내 탄산칼슘 결정(녹색)의 형성 및 성장.
규조류(빨간색)가 큰 칼슘 기반 영역(파란색)과 함께 생물막 매트릭스에 내포되어 있다.
푸른빛 생물막 기질에 달라붙은 규조류(빨간색)와 탄산칼슘 결정(초록색).