သုတေသီများသည် အကျိုးပြုအပင် symbiont, arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) ပတ်၀န်းကျင်ရှိ တက်ကြွသော microbiome ကို ဦးစွာကြည့်ရှုနိုင်ရန် မြင့်မားသော တည်ငြိမ်သော isotope probing (HT-SIP) ပိုက်လိုင်းနှင့် metagenomics ကို အသုံးပြုခဲ့သည်။ Credit: Lawrence Livermore အမျိုးသားဓာတ်ခွဲခန်း
တောရိုင်းအဏုဇီဝများ၏ လက္ခဏာရပ်များကို ၎င်းတို့၏ ဇီဝကမ္မလက္ခဏာများနှင့် ပတ်ဝန်းကျင်လုပ်ဆောင်ချက်များနှင့် ချိတ်ဆက်ခြင်းသည် ပတ်ဝန်းကျင်အဏုဇီဝဗေဒပညာရှင်များအတွက် အဓိကရည်ရွယ်ချက်ဖြစ်သည်။ ဤပန်းတိုင်အတွက် ကြိုးပမ်းသည့် နည်းစနစ်များထဲမှ Stable Isotope Probing—SIP—သည် သဘာဝအတိုင်း လှုပ်ရှားနေသော အဏုဇီဝသက်ရှိများကို လေ့လာခြင်းအတွက် အထိရောက်ဆုံးဟု ယူဆပါသည်။
Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) မှ သိပ္ပံပညာရှင်များသည် ဓာတ်ခွဲခန်း ပြုစုပျိုးထောင်ရန် မလိုအပ်ဘဲ လက်တွေ့ကျသော အခြေအနေများအောက်တွင် အဏုဇီဝများ ၏ သေးငယ်သော လုပ်ဆောင်ချက်ကို စုံစမ်း စစ်ဆေးနိုင်စေမည့် တည်ငြိမ်သော အိုင်ဆိုတုပ် စစ်ဆေးခြင်း လုပ်ငန်းစဉ်တွင် အဆင့်များစွာကို အလိုအလျောက် လုပ်ဆောင်ပေးသည့် စွမ်းရည်မြင့် SIP- နည်းပညာသစ်ကို တီထွင်ခဲ့သည်။
SIP တွင်၊ တက်ကြွသော အဏုဇီဝများကို ၎င်းတို့၏ ဇီဝလောင်စာထဲသို့ တည်ငြိမ်သော အိုင်ဆိုတုပ်များ ပေါင်းစပ်ခြင်းဖြင့် ခွဲခြားသတ်မှတ်သည်။ ၎င်းသည် တက်ကြွသောအဏုဇီဝများနှင့် ၎င်းတို့၏ဇီဝကမ္မလက္ခဏာများ (အလွှာအသုံးပြုမှု၊ ဆဲလ်ဇီဝဓာတုဗေဒ၊ ဇီဝြဖစ်ပျက်မှု၊ ကြီးထွားမှု၊ သေဆုံးမှု) ကို ခွဲခြားသတ်မှတ်နိုင်သောကြောင့် ၎င်းသည် အဏုဇီဝဂေဟစနစ်တွင် အစွမ်းထက်ဆုံးနည်းလမ်းများထဲမှ တစ်ခုဖြစ်သည်။
ပုံမှန်အားဖြင့်၊ SIP နည်းလမ်းသည် များပြားလှသော လက်လုပ်အားကို လိုအပ်ပြီး နမူနာအရေအတွက် အနည်းငယ်ကိုသာ ခွင့်ပြုသည်။ သို့သော် LLNL နည်းပညာအသစ်သည် manual SIP နှင့်နှိုင်းယှဉ်ပါက လက်လုပ်လက်စားလုပ်အားပမာဏ ခြောက်ပုံတစ်ပုံလိုအပ်ပြီး နမူနာ 16 ခုကို တစ်ပြိုင်နက်လုပ်ဆောင်နိုင်မည်ဖြစ်သည်။
"ကျွန်ုပ်တို့၏ semi-automated ချဉ်းကပ်မှုသည် အော်ပရေတာအချိန်ကို လျော့ကျစေပြီး SIP ၏ အလုပ်သမားအများဆုံး ခြေလှမ်းများကို ပစ်မှတ်ထားခြင်းဖြင့် ပြန်လည်မျိုးပွားနိုင်မှုကို မြှင့်တင်ပေးသည်" ဟု LLNL သိပ္ပံပညာရှင် Erin Nuccio နှင့် Microbiome ဂျာနယ်တွင် ပေါ်လာသည့် စာတမ်းကို ဦးဆောင်ရေးသားသူလည်း ဖြစ်သည်။ "ယခု ကျွန်ုပ်တို့သည် အလွန်လေ့လာမထားသော မြေဆီလွှာရှိ microhabitats အချို့အပါအဝင် နမူနာပေါင်း တစ်ထောင်ကျော်ကို လုပ်ဆောင်ရန် ဤနည်းလမ်းကို အသုံးပြုထားပါသည်။"
ထိုကဲ့သို့သော microhabitat တစ်ခုသည် မြေယာအပင်အားလုံး၏ 72% နှင့် symbiotic ဆက်နွယ်မှုဖြစ်စေသော mycorrhizae ၏တစ်ရှူးများအနီးတစ်ဝိုက်ရှိ မြေဆီလွှာဖြစ်သည်။ အပင်ကာဗွန်ကိုလဲလှယ်ရာတွင်၊ မှို (arbuscular mycorrhizal fungi) သည် ၎င်း၏အိမ်ရှင်များအား နိုက်ထရိုဂျင်၊ ဖော့စဖရပ်စ်နှင့် ရေကဲ့သို့ မရှိမဖြစ်လိုအပ်သောအရင်းအမြစ်များကို ထောက်ပံ့ပေးသည်။
ဤသဘောတရားကို သက်သေပြလေ့လာမှုတွင် စာရေးသူသည် မြေဆီလွှာရှိ mycorrhizal မှိုများဖြင့် လှုံ့ဆော်ပေးသည့် အပြန်အလှန်တုံ့ပြန်မှု၏ "အစားအစာဝဘ်" ကို ပြသခဲ့သည်။
“အပင်က ကာဗွန်ကို မြေဆီလွှာထဲကို ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့် ဖြန့်ဝေပေးပုံအတွက် ဒါက အဓိက လမ်းကြောင်းတစ်ခုလို့ ကျွန်တော်တို့ ယူဆပါတယ်။ မြေဆီလွှာသည် ကမ္ဘာပေါ်ရှိ အော်ဂဲနစ်ကာဗွန်များကို တက်ကြွစွာ စက်ဘီးစီးနိုင်သော အကြီးဆုံးရေကန်ကို ပိုင်ဆိုင်ထားပါသည်” ဟု LLNL ပရောဂျက်ကို ဦးဆောင်သူနှင့် စွမ်းအင်သိပ္ပံရုံး၏ ဌာနမှူး “Microbes Persist” Soil Microbiome Scientific Focus Area မှ တွဲဖက်စာရေးဆရာ Jennifer Pett-Ridge က ပြောကြားခဲ့သည်။ . "ကျွန်ုပ်တို့သည် DNA ပမာဏအနည်းငယ်ကို စီစဥ်ပြီး တက်ကြွသောသက်ရှိများကို ဆုံးဖြတ်ပြီးနောက် ၎င်းတို့၏ ဂျီနိုမ်များနှင့် အလားအလာရှိသော အပြန်အလှန်တုံ့ပြန်မှုများကို ပြန်လည်တည်ဆောက်ခဲ့သည်။"
အခြား LLNL စာရေးဆရာများတွင် Steven Blazewicz၊ Marissa Lafler၊ Ashley Campbell၊ Jeffrey Kimbrel၊ Jessica Wollard၊ Rachel Hestrin နှင့် Lawrence Berkeley အမျိုးသားဓာတ်ခွဲခန်းမှ သုတေသီများ၊ DOE Joint Genome Institute နှင့် University of California, Berkeley တို့ ပါဝင်သည်။