Wetenschap
Onderzoekers ontdekken dat het koelen of aan de lucht drogen van bodemmonsters voor toekomstig onderzoek belangrijke microbiële details behoudt
Postdoctoraal onderzoeker Joe Edwards en afgestudeerde student Sarah Love, beiden verbonden aan de Universiteit van Tennessee aan de afdeling Ecologie en Evolutionaire Biologie van Knoxville, hebben dit voorjaar gepubliceerde bevindingen gepubliceerd die collega-onderzoekers veel tijd en energie kunnen besparen bij het opslaan van bodemmonsters voor later. studie van hun microbiële inhoud.
Het werk verschijnt in het tijdschrift Soil Biology and Biochemistry .
De geprefereerde methode voor het opslaan van bodemmonsters voor het onderzoek naar microben is lange tijd geweest om ze in te vriezen om het DNA intact te houden voor onderzoeken waarvoor mogelijk jaren later informatie moet worden verzameld. Het nadeel is de noodzaak om deze diepvriezers van stroom te voorzien en faciliteiten te onderhouden om ze te huisvesten.
Edwards en Love onderzochten een breed scala aan grondmonsters. Hun analyse geeft aan dat grond die onder gekoelde of aan de lucht gedroogde omstandigheden wordt bewaard, nog vele jaren de benodigde informatie kan vasthouden om de samenstelling en structuur van de microbiële gemeenschap te begrijpen.
"We wilden laten zien dat deze aan de lucht gedroogde bodems nog steeds nuttig waren voor het begrijpen van microbiële gemeenschappen in de bodem", aldus Edwards. "We gebruiken gedroogde bodemmicroben uit een gearchiveerde nationale database om te kijken naar ruimtelijke patronen over het hele continent op lange termijn in schimmelgemeenschappen en deze te vergelijken met bostellingsgegevens van al diezelfde percelen."
In deze bodemdatabase wordt de geschiedenis van de ecologische veranderingen in een gebied over langere tijdsperioden bijgehouden. Onderzoekers willen deze bodems bestuderen met relatief nieuwe methoden om een tijdlijn op te stellen van ecologische veranderingen in schimmels op microbieel niveau.
"Deze microbiële sequencing-technologie bestaat misschien pas de laatste tien tot vijftien jaar", zegt Edwards. "We hebben geen trajecten voor de lange termijn voor deze microbiomen. Het leuke van deze archieven is dat ze meer dan eens zijn bemonsterd, dus we hebben meerdere herbemonsteringen. We kunnen kijken naar hoeveel van die gemeenschap in de loop van de tijd verandert en krijgen historische patronen voor hen, iets wat eigenlijk nog niemand heeft gedaan."
De resultaten die Edwards en Love vonden laten zien dat bodemmonsters voor droge opslag uiterst nuttig kunnen zijn om te bestuderen hoe bodemeigenschappen en schimmelgemeenschappen veranderen over langere perioden, mogelijk wel tientallen jaren.
"Wat we in de krant zeiden, is een beetje genuanceerd", zei Edwards. "We zijn erin geslaagd de omgevingsvariantie te behouden die werd verklaard in de microbiële gemeenschap. De methode is niet zo betrouwbaar als je alleen maar probeert specifieke taxa van schimmels in de loop van de tijd te volgen. Maar als je kijkt naar brede patronen in gemeenschapsdiversiteit en gemeenschapsdiversiteit samenstelling, het is nuttig. We kunnen een goed beeld krijgen van de algehele vorm van deze gemeenschappen terwijl ze in de loop van de tijd en ruimte veranderen."
Het kennen van de betrouwbaarheid van de beschikbare gearchiveerde informatie kan toekomstige onderzoekers helpen te weten dat hun monsters hen de nauwkeurige gegevens zullen opleveren die ze nodig hebben.
Edwards en Love zullen de bevindingen zelf toepassen in de volgende fase van hun eigen bodemonderzoek:het sequencen van duizenden luchtgedroogde bodems uit het hele land. De informatie die ze vinden kan belangrijk nieuw inzicht bieden in mondiale veranderingspatronen op de lange termijn.