Para panalungtik ngagunakeun jalur pipa probing isotop stabil tinggi-throughput anyar (HT-SIP) sareng metagenomics pikeun ningali heula mikrobiom aktip anu aya dina simbion tutuwuhan anu mangpaat, jamur mycorrhizal arbuscular (AMF). Kiridit: Laboratorium Nasional Lawrence Livermore
Ngahubungkeun identitas mikroba liar sareng sipat fisiologis sareng fungsi lingkunganana mangrupikeun tujuan konci pikeun mikrobiologi lingkungan. Tina téknik anu narékahan pikeun tujuan ieu, Stable Isotop Probing-SIP-dianggap paling mujarab pikeun ngulik mikroorganisme aktif dina setting alam.
Laboratorium Nasional Lawrence Livermore (LLNL) élmuwan geus ngembangkeun téknik anyar-high-throughput SIP-nu automates sababaraha léngkah dina prosés probing isotop stabil, sahingga investigations aktivitas mikroba mikroorganisme dina kaayaan realistis, tanpa merlukeun lab culturing.
Dina SIP, mikroba aktif diidentifikasi ngaliwatan incorporation isotop stabil kana biomassa maranéhanana. Ieu mangrupikeun metode anu paling kuat dina ékologi mikroba sabab tiasa ngaidentipikasi mikroba aktip sareng sipat fisiologisna (pamakéan substrat, biokimia sélular, métabolisme, kamekaran, mortalitas) dina komunitas kompleks dina kaayaan asli.
Ilaharna, métode SIP merlukeun tanaga gawé badag sarta ngan ngamungkinkeun pikeun sajumlah leutik sampel. Tapi téhnik LLNL anyar merlukeun hiji-kagenep jumlah leungeun-on tanaga gawé dibandingkeun jeung SIP manual tur ngamungkinkeun 16 sampel bisa diolah sakaligus.
"Pendekatan semi-otomatis kami ngirangan waktos operator sareng ningkatkeun reproducibility ku nargétkeun léngkah-léngkah SIP anu paling intensif tanaga gawé," saur élmuwan LLNL Erin Nuccio, sareng panulis panulis kertas anu muncul dina jurnal Microbiome. "Kami ayeuna parantos ngagunakeun pendekatan ieu pikeun ngolah langkung ti sarébu conto, kalebet sababaraha ti microhabitats taneuh anu teu acan diajar."
Salah sahiji microhabitat misalna nyaéta taneuh langsung sabudeureun jaringan mycorrhizae-jenis fungi nu ngabentuk hubungan simbiotik jeung 72% tina sakabeh tutuwuhan darat. Dina tukeran karbon tutuwuhan, fungi (fungi mycorrhizal arbuscular) nyadiakeun host na sumberdaya penting kayaning nitrogén, fosfor jeung cai.
Dina ulikan konsép bukti-bukti ieu, pangarang némbongkeun "web dahareun" interaksi dirangsang ku fungi mycorrhizal dina taneuh.
"Kami pikir ieu mangrupikeun jalur utama pikeun kumaha karbon pepelakan disebarkeun sacara lega kana taneuh. Taneuh nyepeng kolam renang panglegana karbon organik anu aktip ngurilingan pangeusina, ”saur panulis ko-cocog Jennifer Pett-Ridge, anu mangrupikeun pamimpin proyék LLNL sareng kapala Kantor Élmu Énergi "Microbes Persist" Soil Microbiome Scientific Focus Area. . "Kami ngaruntuykeun sajumlah leutik DNA, nangtukeun organisme aktip teras ngarékonstruksi génom sareng interaksi poténsialna."
Panulis LLNL anu sanés kalebet Steven Blazewicz, Marissa Lafler, Ashley Campbell, Jeffrey Kimbrel, Jessica Wollard, Rachel Hestrin ogé peneliti ti Laboratorium Nasional Lawrence Berkeley, DOE Joint Genome Institute sareng University of California, Berkeley.