Chleachd an luchd-rannsachaidh an loidhne-phìoban sgrùdaidh isotope seasmhach àrd (HT-SIP) agus metagenomics gus a’ chiad sealladh fhaighinn air a ’mhicrobiome gnìomhach timcheall air plannt buannachdail symbiont, fungasan mycorrhizal arbuscular (AMF). Cliù: Obair-lann Nàiseanta Lawrence Livermore
Tha a bhith a’ ceangal dearbh-aithne mhicroban fiadhaich leis na feartan eòlas-inntinn aca agus gnìomhan àrainneachd na phrìomh amas aig meanbh-bhitheòlaichean àrainneachd. De na dòighean a tha a’ strì airson an amas seo, thathas den bheachd gur e Stable Isotope Probing—SIP—an fheadhainn as èifeachdaiche airson sgrùdadh meanbh-fhàs-bheairtean gnìomhach ann an suidheachaidhean nàdarra.
Tha luchd-saidheans Saotharlann Nàiseanta Lawrence Livermore (LLNL) air innleachd ùr a leasachadh - SIP àrd-thoradh - a nì fèin-ghluasad air grunn cheumannan ann am pròiseas sgrùdadh isotope seasmhach, a’ ceadachadh sgrùdaidhean air gnìomhachd microbial meanbh-fhàs-bheairtean fo chumhachan reusanta, gun fheum air àiteachadh obair-lann.
Ann an SIP, thathas a’ comharrachadh mhicroban gnìomhach tro bhith a’ toirt a-steach isotopan seasmhach a-steach don bith-thomas aca. Tha e am measg nan dòighean as cumhachdaiche ann an eag-eòlas microbial leis gu bheil e comasach dha microbes gnìomhach agus na feartan fios-eòlasach aca (cleachdadh substrate, bith-cheimigeachd cealla, metabolism, fàs, bàsmhorachd) a chomharrachadh ann an coimhearsnachdan iom-fhillte fo chumhachan dùthchasach.
Mar as trice, tha feum aig modh SIP air saothair-làimhe susbainteach agus chan eil e a’ ceadachadh ach àireamh bheag de shamhlaichean. Ach tha an dòigh LLNL ùr a’ cur feum air an t-siathamh cuid de shaothair làimhe an taca ris an SIP làimhe agus a’ ceadachadh 16 sampallan a bhith air an giullachd aig an aon àm.
“Tha an dòigh-obrach leth-fèin-ghluasadach againn a’ lughdachadh ùine gnìomhaiche agus ag adhartachadh ath-riochdachadh le bhith ag amas air na ceumannan as dian-obrach de SIP, ”thuirt neach-saidheans LLNL Erin Nuccio, agus prìomh ùghdar pàipear a’ nochdadh anns an iris Microbiome. “Tha sinn a-nis air an dòigh-obrach seo a chleachdadh gus còrr air mìle sampall a phròiseasadh, a’ toirt a-steach cuid bho meanbh-àrainnean talmhainn air nach eil mòran ionnsachaidh. ”
Is e aon de na meanbh-àitean sin an ùir a tha timcheall air nèapraigean mycorrhizae - seòrsa de dh’ fhungasan a tha a’ cruthachadh dàimhean symbiotic le 72% de gach lus talmhainn. Mar mhalairt air gualain planntrais, bidh am fungas (fungas mycorrhizal arbuscular) a’ toirt seachad goireasan riatanach leithid nitrogen, fosfar agus uisge dha na h-aoighean aca.
Anns an sgrùdadh dearbhaidh bun-bheachd seo, sheall na h-ùghdaran an “lìon bìdh” de eadar-obrachaidhean air am brosnachadh le fungasan mycorrhizal san ùir.
“Tha sinn den bheachd gur e prìomh shlighe a tha seo airson mar a tha carbon planntrais air a sgaoileadh gu farsaing dhan ùir. Tha ùir a’ cumail an amar as motha de ghualain organach air a’ phlanaid gu gnìomhach," thuirt an t-ùghdar co-fhreagarrach Jennifer Pett-Ridge, a tha na stiùiriche air pròiseact LLNL agus na cheannard air Raon Fòcas Saidheansail Microbiome Ùir Oifis Saidheans Roinn Cumhachd “Microbes Persist”. . “Chuir sinn sreath bheag de DNA ann an òrdugh, cho-dhùin sinn na fàs-bheairtean gnìomhach agus an uairsin rinn sinn ath-thogail air na genomes agus an eadar-obrachadh a dh’ fhaodadh a bhith ann. ”
Am measg ùghdaran LLNL eile tha Steven Blazewicz, Marissa Lafler, Ashley Chaimbeul, Jeffrey Kimbrel, Jessica Wollard, Rachel Hestrin a bharrachd air luchd-rannsachaidh bho Obair-lann Nàiseanta Lawrence Berkeley, Institiud Genome Co-phàirteach DOE agus Oilthigh California, Berkeley.