Новый метод раскрывает взаимодействия почвенных микробов
Стабильное изотопное зондирование (SIP) — наиболее эффективный метод для изучения активных микроорганизмов в естественных условиях, связывающий их идентичность с физиологическими признаками и функциями.
Учёные из Ливерморской национальной лаборатории им. Лоуренса (LLNL) разработали новый метод — высокопроизводительное SIP (high-throughput SIP). Он автоматизирует ключевые этапы процесса, позволяя исследовать активность микробов в реалистичных условиях без лабораторного культивирования.
Преимущества нового подхода
- Сокращение ручного труда в 6 раз по сравнению с ручным SIP.
- Высокая пропускная способность: одновременная обработка 16 образцов.
- Улучшенная воспроизводимость результатов.
"Наш полуавтоматический подход сокращает время работы оператора и улучшает воспроизводимость, затрагивая наиболее трудоёмкие этапы SIP", — отмечает ведущий автор Эрин Нуччио (Microbiome).
Применение в исследовании микросреды
Метод уже использован для обработки более тысячи образцов, включая малоизученные почвенные микросреды, такие как ризосфера микоризных грибов.
Арбускулярные микоризные грибы образуют симбиоз с 72% наземных растений, поставляя им азот, фосфор и воду в обмен на углерод.
В пилотном исследовании авторы показали "пищевую сеть" взаимодействий, стимулируемую микоризными грибами в почве.
"Мы считаем, что это основной путь, по которому углерод растений широко распределяется в почве. Почва содержит крупнейший пул активно циркулирующего органического углерода на планете", — поясняет соавтор Дженнифер Петт-Ридж.
Учёные секвенировали минимальное количество ДНК, определили активные организмы, реконструировали их геномы и потенциальные взаимодействия.