I circadori anu utilizatu a nova pipeline di sonda isotopica stabile (HT-SIP) è a metagenomica per avè u primu sguardu à u microbioma attivu chì circundava un simbionte di pianta benefica, fungi micorrizici arbusculari (AMF). Creditu: Lawrence Livermore National Laboratory
Ligà l'identità di i microbi salvatichi cù e so caratteristiche fisiologiche è e funzioni ambientali hè un scopu chjave per i microbiologi ambientali. Di e tecniche chì strive per questu scopu, Stable Isotope Probing-SIP-hè cunsideratu u più efficace per studià i microorganismi attivi in ambienti naturali.
I scientisti di u Laboratoriu Naziunale di Lawrence Livermore (LLNL) anu sviluppatu una nova tecnica - SIP high-throughput - chì automatizeghja parechji passi in u prucessu di sonda isotopica stabile, chì permette investigazioni di l'attività microbica di i microorganismi in cundizioni realistiche, senza a necessità di cultura di laboratoriu.
In SIP, i microbi attivi sò identificati per l'incorporazione di isotopi stabili in a so biomassa. Hè trà i metudi più putenti in l'ecologia microbiana, postu chì pò identificà i microbi attivi è i so tratti fisiologichi (usu di substratu, biochimica cellulare, metabolismu, crescita, mortalità) in cumunità cumplessi in cundizioni native.
Di genere, u metudu SIP richiede un travagliu praticu sustanziale è permette solu un picculu numeru di campioni. Ma a nova tecnica LLNL richiede un sestu di a quantità di travagliu praticu cumparatu cù u SIP manuale è permette à 16 campioni per esse processati simultaneamente.
"U nostru approcciu semi-automatizatu diminuisce u tempu di l'operatore è migliurà a riproducibilità per mira à i passi più intensivi di travagliu di SIP", hà dettu Erin Nuccio, scienziatu di LLNL, è autore principale di un documentu apparsu in a rivista Microbiome. "Avemu avà utilizatu stu approcciu per processà più di mille campioni, cumprese alcuni da microhabitats di terra assai pocu studiatu".
Un tali microhabitat hè a terra chì circundava immediatamente i tessuti di micorrize - un tipu di fungi chì formanu relazioni simbiotiche cù u 72% di tutte e piante di terra. In cambiu di carbone di a pianta, u fungus (fungi micorrizi arbusculari) furnisce i so ospiti cù risorse essenziali cum'è nitrogenu, fosforu è acqua.
In questu studiu di cuncettu di prova, l'autori dimustranu a "rete alimentaria" di l'interazzione stimulati da i fungi micorrizi in terra.
"Pensemu chì questu hè una strada maiò per cumu u carbone vegetale hè largamente distribuitu in a terra. U terrenu cuntene a più grande piscina di carbone organicu in bicicletta attivamente in u pianeta ", hà dettu l'autore co-correspondente Jennifer Pett-Ridge, chì hè u capu di u prughjettu LLNL è u capu di l'Uffiziu di Scienze di u Dipartimentu di l'Energia "Microbes Persist" Soil Microbiome Scientific Focus Area. . "Avemu sequenziatu una piccula quantità di DNA, determinate l'organisimi attivi è poi ricustruite i so genomi è l'interazzione potenziale".
Altri autori di LLNL includenu Steven Blazewicz, Marissa Lafler, Ashley Campbell, Jeffrey Kimbrel, Jessica Wollard, Rachel Hestrin, è ancu circadori di u Laboratoriu Naziunale di Lawrence Berkeley, u DOE Joint Genome Institute è l'Università di California, Berkeley.