D'Fuerscher hunn déi nei High-Throughput stabil Isotop Sonde (HT-SIP) Pipeline a Metagenomics benotzt fir den éischte Bléck op d'aktive Mikrobiom ronderëm eng beneficiell Planz Symbiont, arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) ze kréien. Kreditt: Lawrence Livermore National Laboratory
D'Identitéit vu wilde Mikroben mat hiren physiologeschen Eegeschaften an Ëmweltfunktiounen ze verbannen ass e Schlësselziel fir Ëmweltmikrobiologen. Vun den Techniken, déi fir dëst Zil striewen, gëtt Stable Isotope Probing - SIP - als déi effektiv ugesinn fir aktiv Mikroorganismen an natierlechen Astellungen ze studéieren.
Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) Wëssenschaftler hunn eng nei Technik entwéckelt - High-Throughput SIP - déi e puer Schrëtt am Prozess vun der stabiler Isotopprobing automatiséiert, wat Ermëttlunge vun der mikrobieller Aktivitéit vu Mikroorganismen ënner realistesche Bedéngungen erlaabt, ouni de Besoin fir Labo-Kultur.
Am SIP ginn aktiv Mikroben identifizéiert duerch Inkorporatioun vu stabile Isotopen an hir Biomass. Et ass eng vun de mächtegste Methoden an der mikrobieller Ökologie well et aktiv Mikroben an hir physiologesch Charakteristiken (Substratverbrauch, cellulär Biochemie, Metabolismus, Wuesstum, Mortalitéit) a komplexe Gemeinschaften ënner gebiertege Bedéngungen identifizéieren kann.
Typesch erfuerdert d'SIP-Methode substantiell praktesch Aarbecht an erlaabt nëmmen eng kleng Unzuel u Proben. Awer déi nei LLNL Technik erfuerdert e Sechste vum Betrag vun der Handaarbecht am Verglach zum manuelle SIP an erlaabt 16 Proben gläichzäiteg ze veraarbecht.
"Eis semi-automatiséiert Approche reduzéiert d'Bedreiwerzäit a verbessert d'Reproduzibilitéit andeems se déi meeschten Aarbechtsintensiv Schrëtt vu SIP zielen", sot den LLNL Wëssenschaftler Erin Nuccio, a Lead Autor vun engem Pabeier deen am Journal Microbiome erschéngt. "Mir hunn elo dës Approche benotzt fir iwwer dausend Proben ze veraarbechten, dorënner e puer vu ganz ënnerstudéierte Buedemmikrohabitaten."
Een esou Mikrohabitat ass de Buedem direkt ronderëm d'Gewëss vu Mycorrhizae - eng Zort Pilze déi symbiotesch Bezéiunge mat 72% vun all Landpflanzen bilden. Am Austausch fir Planzenkuelestoff liwwert de Pilz (arbuscular mycorrhizal Pilze) seng Gastgeber mat wesentleche Ressourcen wéi Stickstoff, Phosphor a Waasser.
An dëser Beweis-vun-Konzept-Studie hunn d'Auteuren de "Liewensmëttelweb" vun Interaktiounen, déi duerch mycorrhizal Pilze am Buedem stimuléiert goufen, gewisen.
"Mir mengen datt dëst e wichtege Wee ass fir wéi Planzekuelestoff breet an de Buedem verdeelt gëtt. Buedem hält de gréisste Pool vun aktiv Cycling organesche Kuelestoff um Planéit ", sot de co-korrespondéierende Autor Jennifer Pett-Ridge, deen de LLNL Projet Lead ass a Chef vum Department of Energy Office of Science "Microbes Persist" Soil Microbiome Scientific Focus Area . "Mir hunn eng kleng Quantitéit vun DNA sequenzéiert, déi aktiv Organismen bestëmmt an duerno hir Genomen a potenziell Interaktiounen rekonstruéiert."
Aner LLNL Autoren enthalen Steven Blazewicz, Marissa Lafler, Ashley Campbell, Jeffrey Kimbrel, Jessica Wollard, Rachel Hestrin souwéi Fuerscher vum Lawrence Berkeley National Laboratory, dem DOE Joint Genome Institute an der University of California, Berkeley.