Awọn oniwadi lo titun ga-throughput idurosinsin isotope probing (HT-SIP) opo gigun ati metagenomics lati ni akọkọ wo ni awọn ti nṣiṣe lọwọ microbiome agbegbe kan anfani ti ọgbin symbiont, arbuscular mycorrhizal elu (AMF). Ike: Lawrence Livermore National Laboratory
Sisopọ idanimọ ti awọn microbes egan pẹlu awọn abuda ti ẹkọ ẹkọ ẹkọ ẹkọ ẹkọ ẹkọ nipa ẹkọ nipa ti ara ati awọn iṣẹ ayika jẹ ero pataki fun awọn microbiologists ayika. Ninu awọn imọ-ẹrọ ti o tiraka fun ibi-afẹde yii, Stable Isotope Probing-SIP-ni a gba pe o munadoko julọ fun kikọ ẹkọ awọn microorganisms ti nṣiṣe lọwọ ni awọn eto adayeba.
Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) awọn onimo ijinlẹ sayensi ti ṣe agbekalẹ ilana tuntun kan — SIP ti o ga-ti o ṣe adaṣe awọn igbesẹ pupọ ninu ilana ti iwadii isotope iduroṣinṣin, gbigba awọn iwadii ti iṣẹ ṣiṣe makirobia ti microorganisms labẹ awọn ipo gidi, laisi iwulo fun iṣelọpọ lab.
Ni SIP, awọn microbes ti nṣiṣe lọwọ jẹ idanimọ nipasẹ iṣakojọpọ awọn isotopes iduroṣinṣin sinu baomasi wọn. O wa laarin awọn ọna ti o lagbara julọ ni imọ-jinlẹ microbial nitori o le ṣe idanimọ awọn microbes ti nṣiṣe lọwọ ati awọn ami iṣe-ara wọn (lilo sobusitireti, biochemistry cellular, iṣelọpọ, idagbasoke, iku) ni awọn agbegbe eka labẹ awọn ipo abinibi.
Ni deede, ọna SIP nilo iṣẹ ọwọ-daran ati gba laaye nikan fun nọmba kekere ti awọn ayẹwo. Ṣugbọn ilana LLNL tuntun nilo idamẹfa iye iṣẹ-ọwọ ni akawe si SIP afọwọṣe ati gba awọn ayẹwo 16 laaye lati ni ilọsiwaju ni nigbakannaa.
“Ọna adaṣe ologbele-laifọwọyi wa dinku akoko oniṣẹ ati ilọsiwaju atunṣe nipasẹ ifọkansi awọn igbesẹ aladanla julọ ti SIP,” onimọ-jinlẹ LLNL Erin Nuccio, ati onkọwe oludari ti iwe ti o han ninu iwe akọọlẹ Microbiome. “A ti lo ọna yii lati ṣe ilana diẹ sii ju ẹgbẹrun awọn ayẹwo, pẹlu diẹ ninu lati awọn microhabitats ile ti ko ni oye pupọ.”
Ọkan iru microhabitat ni ile lẹsẹkẹsẹ agbegbe awọn tissues ti mycorrhizae-iru ti elu ti o ṣe awọn ibatan symbiotic pẹlu 72% ti gbogbo awọn eweko ilẹ. Ni paṣipaarọ fun erogba ọgbin, fungus (fungi mycorrhizal arbuscular) pese awọn ogun rẹ pẹlu awọn orisun pataki gẹgẹbi nitrogen, irawọ owurọ ati omi.
Ninu ẹri-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọran ti ṣe afihan "wẹẹbu ounje" ti awọn ibaraẹnisọrọ ti o ni ipa nipasẹ awọn elu mycorrhizal ni ile.
“A ro pe eyi jẹ ipa ọna pataki fun bii erogba ọgbin ṣe pin kaakiri sinu ile. Ile di adagun-odo ti o tobi julọ ti erogba Organic gigun kẹkẹ ti nṣiṣe lọwọ lori ile aye,” onkọwe ti o baamu ni Jennifer Pett-Ridge sọ, ẹniti o jẹ oludari iṣẹ akanṣe LLNL ati ori ti Ẹka ti Ọfiisi Imọ-jinlẹ ti Ẹka ti Agbara “Microbes Duro” Ile Microbiome Idojukọ Imọ-jinlẹ . “A ṣe lẹsẹsẹ iye DNA kekere kan, pinnu awọn oganisimu ti nṣiṣe lọwọ ati lẹhinna tun ṣe awọn genomes wọn ati awọn ibaraenisọrọ agbara.”
Awọn onkọwe LLNL miiran pẹlu Steven Blazewicz, Marissa Lafler, Ashley Campbell, Jeffrey Kimbrel, Jessica Wollard, Rachel Hestrin ati awọn oniwadi lati Lawrence Berkeley National Laboratory, DOE Joint Genome Institute ati University of California, Berkeley.