Судлаачид шинэ өндөр бүтээмжтэй тогтвортой изотопын судалгаа (HT-SIP) дамжуулах хоолой ба метагеномикийг ашиглан ургамлын ашигтай симбионт, арбускуляр микоризал мөөгийг (AMF) хүрээлэн буй идэвхтэй микробиомыг анх удаа олж харах боломжтой болсон. Зээл: Лоуренс Ливерморын үндэсний лаборатори
Зэрлэг нянгийн онцлогийг тэдгээрийн физиологийн шинж чанар, хүрээлэн буй орчны үйл ажиллагаатай холбох нь хүрээлэн буй орчны микробиологичдын гол зорилго юм. Энэ зорилгод хүрэх арга техникүүдээс Stable Isotope Probing-SIP нь байгалийн орчинд идэвхтэй бичил биетнийг судлахад хамгийн үр дүнтэй гэж тооцогддог.
Лоуренс Ливерморын Үндэсний Лабораторийн (LLNL) эрдэмтэд тогтвортой изотоп илрүүлэх үйл явцын хэд хэдэн үе шатыг автоматжуулж, лабораторийн өсгөвөрлөх шаардлагагүйгээр бодит нөхцөлд бичил биетний бичил биетний үйл ажиллагааг судлах боломжийг олгодог өндөр хүчин чадалтай SIP хэмээх шинэ техникийг бүтээжээ.
SIP-д идэвхтэй микробууд нь тогтвортой изотопуудыг биомассанд нь оруулах замаар тодорхойлогддог. Энэ нь төрөлхийн нөхцөлд цогц бүлгүүдэд идэвхтэй микробууд болон тэдгээрийн физиологийн шинж чанаруудыг (субстратын хэрэглээ, эсийн биохими, бодисын солилцоо, өсөлт, нас баралтыг) тодорхойлох боломжтой тул бичил биетний экологийн хамгийн хүчирхэг аргуудын нэг юм.
Ерөнхийдөө SIP арга нь маш их практик хөдөлмөр шаарддаг бөгөөд зөвхөн цөөн тооны дээж авахыг зөвшөөрдөг. Гэхдээ LLNL-ийн шинэ техник нь гарын авлагын SIP-тэй харьцуулахад практик хөдөлмөрийн зургааны нэгийг шаарддаг бөгөөд 16 дээжийг нэгэн зэрэг боловсруулах боломжийг олгодог.
"Бидний хагас автоматжуулсан арга нь SIP-ийн хамгийн их хөдөлмөр шаардсан үе шатуудад чиглүүлснээр операторын цагийг багасгаж, давтагдах чадварыг сайжруулдаг" гэж LLNL-ийн эрдэмтэн Эрин Нуччио, Microbiome сэтгүүлд гарсан нийтлэлийн ахлах зохиогч хэлэв. "Бид одоо энэ аргыг ашиглан мянга гаруй дээж, түүний дотор маш дутуу судлагдаагүй хөрсний бичил амьдрах орчны дээжийг боловсрууллаа."
Ийм бичил амьдрах орчны нэг бол хуурай газрын бүх ургамлын 72% -тай симбиотик харилцаа үүсгэдэг мөөгөнцөрийн нэг төрөл болох микоризагийн эд эсийг тойрсон хөрс юм. Ургамлын нүүрстөрөгчийн оронд мөөгөнцөр (arbuscular mycorrhizal мөөгөнцөр) эзнээ азот, фосфор, ус зэрэг чухал нөөцөөр хангадаг.
Энэхүү нотлох үзэл баримтлалын судалгаанд зохиогчид хөрсөн дэх микориза мөөгөнцөр өдөөгдсөн харилцан үйлчлэлийн "хүнсний сүлжээ" -ийг харуулсан.
“Энэ бол ургамлын нүүрстөрөгч хөрсөнд хэрхэн өргөн тархах гол зам гэж бид бодож байна. Хөрс нь манай гараг дээрх идэвхтэй эргэлтэнд ордог органик нүүрстөрөгчийн хамгийн том санг агуулдаг” гэж LLNL төслийн удирдагч, Эрчим хүчний газрын “Микробууд тогтвортой” хөрсний микробиомын шинжлэх ухааны голомт газрын дарга, хамтран ажиллагч зохиолч Женнифер Петт-Ридж хэлэв. . "Бид бага хэмжээний ДНХ-ийн дарааллыг гаргаж, идэвхтэй организмуудыг тодорхойлж, дараа нь тэдний геном болон боломжит харилцан үйлчлэлийг сэргээсэн."
LLNL-ийн бусад зохиогчид нь Стивен Блазевич, Марисса Лафлер, Эшли Кэмпбелл, Жеффри Кимбрел, Жессика Воллард, Рэйчел Хестрин, мөн Лоуренс Беркли үндэсний лаборатори, ТМБ-ын хамтарсан геномын хүрээлэн, Калифорнийн их сургуулийн судлаачид, Беркли.