최근 빙하의 융해로 인해 빙하 해안 지역에 다양한 토양 미생물과 초목들이 드러나고 있다. 본 연구에서는 북극 스발바르 군도 중앙로벤 빙하 해안 지역으로부터 Ion Torrent Personal Genome Machine(PGM)을 활용한 메타지놈 분석을 통해 세균(bacteria), 고균(archaea), 및 진핵생물(eukaryotes)를 포함하는 다양한 미생물 군집을 분석하였다. 연구에 사용된 토양시료는 빙하 후퇴에 따른 토양의 노출 시기에 따라 2개 지역(ML4 및 ML7)으로부터 수집하였다. ML4 및 ML7 시료의 메타지놈 염기서열을 기반으로 총 2,798,108 및 1,691,859 reads가 각각 미생물 군집 분석에 활용되었다. Domain (계) 수준에서 미생물 군집의 상대 빈도를 분석한 결과 2개 시료 모두 세균(86-87%)이 높은 반면 고균과 진핵생물은 1% 미만으로 존재하는 것으로 나타났다. 또한 약 12%의 염기서열은 기존에 분류되지 않은(unclassified) 서열로 분석되었다. 세균의 경우 Proteobacteria(40.3% for ML4 and 43.3%for ML7)와 Actinobacteria(22.9% and 24.9%)가 우점하는 것으로 분석되었다. 고균의 경우에는 Euryarchaeota(84.4% and 81.1%)및 Crenarchaeota(10.6% and 13.1%), 그리고 진핵생물의 경우에는 Ascomycota(33.8% and 45.0%)가 우점하는 것으로 분석되었다. 본 연구를 통해 Ion Torrent PGM 플랫폼을 활용한 메타지놈 분석이 북극의 중앙로벤 빙하 해안 지역의 전체 미생물 군집 구조를 파악하는데 충분히 적용될 수 있을 것으로 사료된다.

Recent succession of soil microorganisms and vegetation has occurred in the glacier foreland, because of glacier thawing. In this study, whole microbial communities, including bacteria, archaea, and eukaryotes, from the glacier foreland of Midtre Lovenbreen in Svalbard were analyzed by metagenome sequencing, using the Ion Torrent Personal Genome Machine (PGM) platform. Soil samples were collected from two research sites (ML4 and ML7), with different exposure times, from the ice. A total of 2,798,108 and 1,691,859 reads were utilized for microbial community analysis based on the metagenomic sequences of ML4 and ML7, respectively. The relative abundance of microbial communities at the domain level showed a high proportion of bacteria (about 86-87%), whereas archaeal and eukaryotic communities were poorly represented by less than 1%. The remaining 12% of the sequences were found to be unclassified. Predominant bacterial groups included Proteobacteria (40.3% from ML4 and 43.3% from ML7) and Actinobacteria (22.9% and 24.9%). Major groups of Archaea included Euryarchaeota (84.4% and 81.1%), followed by Crenarchaeota (10.6% and 13.1%). In the case of eukaryotes, both ML4 and ML7 samples showed Ascomycota (33.8% and 45.0%) as the major group. These findings suggest that metagenome analysis using the Ion Torrent PGM platform could be suitably applied to analyze whole microbial community structures, providing a basis for assessing the relative importance of predominant groups of bacterial, archaeal, and eukaryotic microbial communities in the Arctic glacier foreland of Midtre Lovenbreen, with high resolution.