Peneliti nggunakake pipa lan metagenomik isotop stabil (HT-SIP) anyar kanggo ndeleng mikrobioma aktif ing saubengé simbion tanduran sing migunani, jamur mycorrhizal arbuscular (AMF). Kredit: Lawrence Livermore National Laboratory
Nyambungake identitas mikroba liar karo sipat fisiologis lan fungsi lingkungan minangka tujuan utama kanggo mikrobiologi lingkungan. Saka teknik sing ngupayakake tujuan iki, Stable Isotope Probing-SIP-dianggap paling efektif kanggo nyinaoni mikroorganisme aktif ing setelan alam.
Ilmuwan Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) wis ngembangake teknik anyar - SIP-throughput dhuwur - sing ngotomatisasi sawetara langkah ing proses probing isotop stabil, ngidini investigasi aktivitas mikroba mikroorganisme ing kahanan sing nyata, tanpa perlu kultur laboratorium.
Ing SIP, mikroba aktif diidentifikasi liwat penggabungan isotop stabil menyang biomas. Iki minangka salah sawijining cara sing paling kuat ing ekologi mikroba amarga bisa ngenali mikroba aktif lan sipat fisiologis (panggunaan substrat, biokimia seluler, metabolisme, pertumbuhan, mortalitas) ing komunitas kompleks ing kahanan asli.
Biasane, metode SIP mbutuhake tenaga kerja sing akeh lan mung ngidini sawetara conto. Nanging teknik LLNL anyar mbutuhake siji-nem jumlah tenaga kerja tangan dibandhingake karo SIP manual lan ngidini 16 conto bisa diproses bebarengan.
"Pendekatan semi-otomatis kita nyuda wektu operator lan nambah reproduktifitas kanthi nargetake langkah-langkah SIP sing paling intensif tenaga kerja," ujare ilmuwan LLNL Erin Nuccio, lan panulis utama kertas sing muncul ing jurnal Microbiome. "Saiki kita wis nggunakake pendekatan iki kanggo ngolah luwih saka sewu conto, kalebu sawetara saka microhabitats lemah sing durung ditliti."
Salah sawijining microhabitat yaiku lemah sing langsung ngubengi jaringan mycorrhizae-jinis jamur sing mbentuk hubungan simbiosis karo 72% kabeh tetanduran darat. Minangka ijol-ijolan karbon tanduran, jamur (jamur mikoriza arbuscular) nyedhiyakake sumber daya penting kayata nitrogen, fosfor lan banyu.
Ing panaliten konsep bukti iki, penulis nuduhake "jaring pangan" interaksi sing dirangsang dening jamur mikoriza ing lemah.
"Kita mikir iki minangka rute utama babagan cara nyebarake karbon tanduran menyang lemah. Lemah nduwe blumbang karbon organik sing aktif muter paling gedhe ing planet iki, "ujare penulis sing cocog karo Jennifer Pett-Ridge, sing dadi pimpinan proyek LLNL lan kepala Departemen Energi "Microbes Persist" Soil Microbiome Scientific Focus Area. . "Kita ngurutake jumlah DNA sing cilik, nemtokake organisme aktif lan banjur mbangun genom lan interaksi potensial."
Penulis LLNL liyane kalebu Steven Blazewicz, Marissa Lafler, Ashley Campbell, Jeffrey Kimbrel, Jessica Wollard, Rachel Hestrin uga peneliti saka Laboratorium Nasional Lawrence Berkeley, Institut Genom Gabungan DOE lan Universitas California, Berkeley.