_ Noua metodă dezvăluie îmbunătățită înțelegerea interacțiunilor microbiene din sol

Legarea identității microbilor sălbatici cu trăsăturile lor fiziologice și funcțiile de mediu este un obiectiv cheie pentru microbiologii de mediu. Dintre tehnicile care se străduiesc să atingă acest obiectiv, Stable Isotope Probing—SIP—este considerată cea mai eficientă pentru studierea microorganismelor active în medii naturale.

Oamenii de știință de la Laboratorul Național Lawrence Livermore (LLNL) au dezvoltat o nouă tehnică – înaltă -debit SIP—care automatizează mai multe etape în procesul de sondare a izotopilor stabili, permițând investigarea activității microbiene a microorganismelor în condiții realiste, fără a fi nevoie de cultură de laborator.

În SIP, microbii activi sunt identificați prin încorporare. de izotopi stabili în biomasa lor. Este printre cele mai puternice metode din ecologia microbiană, deoarece poate identifica microbii activi și trăsăturile lor fiziologice (utilizarea substratului, biochimia celulară, metabolism, creștere, mortalitate) în comunități complexe în condiții native.

De obicei, Metoda SIP necesită forță de muncă substanțială și permite doar un număr mic de mostre. Dar noua tehnică LLNL necesită o șesime din cantitatea de muncă manuală în comparație cu SIP manual și permite procesarea a 16 probe simultan.

„Abordarea noastră semi-automatizată scade timpul operatorului și îmbunătățește reproductibilitatea prin care vizează pașii SIP cu cea mai mare intensitate de muncă”, a declarat Erin Nuccio, om de știință LLNL, și autorul principal al unei lucrări apărute în jurnalul Microbiome. „Am folosit acum această abordare pentru a procesa peste o mie de mostre, inclusiv unele din microhabitate de sol foarte puțin studiate.”

Un astfel de microhabitat este solul care înconjoară imediat țesuturile micorizelor – un tip de ciuperci care formează simbiotice. relații cu 72% din toate plantele terestre. În schimbul carbonului din plante, ciuperca (ciuperci micorizale arbusculare) furnizează gazdelor sale resurse esențiale, cum ar fi azotul, fosforul și apa.

În acest studiu de demonstrare a conceptului, autorii au arătat „rețeaua trofică” a interacțiunilor stimulate de ciupercile micorizice în sol.

„Credem că aceasta este o cale majoră pentru modul în care carbonul vegetal este distribuit pe scară largă în sol. Solul deține cel mai mare bazin de carbon organic care circulă activ pe planetă”, a spus Co-autorul corespondent Jennifer Pett-Ridge, care este liderul proiectului LLNL și șeful Biroului de Știință al Departamentului de Energie „Microbes Persist” Soil Microbiome Scientific Focus Area. „Am secvențiat o cantitate mică de ADN, am determinat organismele active și apoi le-am reconstruit genomul și potențialele interacțiuni.”

Alți autori LLNL includ Steven Blazewicz, Marissa Lafler, Ashley Campbell, Jeffrey Kimbrel, Jessica Wollard, Rachel Hestrin, precum și cercetători de la Lawrence Berkeley National Laboratory, DOE Joint Genome Institute și Universitatea din California, Berkeley.

(Fluierul)