Forskere finder ud af, at nedkøling eller lufttørring af jordprøver til fremtidige undersøgelser bevarer vigtige mikrobielle detaljer

Post-doc-forsker Joe Edwards og kandidatstuderende Sarah Love, begge ved University of Tennessee ved Knoxville's Department of Ecology and Evolutionary Biology, har offentliggjort resultater i foråret, der kan spare medforskere for en masse tid og energi, når de opbevarer jordprøver til senere undersøgelse af deres mikrobielle indhold.

Værket vises i tidsskriftet Soil Biology and Biochemistry .

Den foretrukne metode til opbevaring af jordprøver til undersøgelse af mikrober har længe været at fryse dem for at holde DNA'et intakt til undersøgelser, der måske har brug for at udtrække information år hen ad vejen. Ulempen er behovet for at drive disse frysere og vedligeholde faciliteter til at huse dem.

Edwards og Love undersøgte en bred vifte af jordprøver. Deres analyse indikerer, at jord opbevaret under afkølede eller lufttørrede forhold stadig kan beholde den nødvendige information til at forstå mikrobielle samfunds sammensætning og struktur i mange år.

"Vi ønskede at vise, at disse lufttørrede jordarter stadig var nyttige til at forstå jordens mikrobielle samfund," sagde Edwards. "Vi bruger tørrede jordmikrober fra en arkiveret national database til at se på langsigtede, kontinent-dækkende rumlige mønstre i svampesamfund og sammenligne dem med skovtællingsdata fra alle de samme plots."

Denne jordbundsdatabase gemmer en historie om de økologiske ændringer i et område over lange perioder. Forskere ønsker at studere disse jordarter med relativt nye metoder til at opbygge en tidslinje for økologiske ændringer i svampe på mikrobielt niveau.

"Denne mikrobielle sekventeringsteknologi har kun eksisteret i måske de sidste 10 til 15 år eller deromkring," sagde Edwards. "Vi har ikke meget langsigtede baner for disse mikrobiomer. Det fede ved disse arkiver er, at de blev samplet mere end én gang, så vi har flere resampling. Vi kan se på, hvor meget af det samfund ændrer sig over tid og få historiske mønstre for dem, hvilket virkelig ingen har gjort endnu."

Resultaterne, som Edwards og Love fandt, viser, at tørlagrede jordprøver kan være yderst nyttige til at studere, hvordan jordegenskaber og svampesamfund ændrer sig over længere perioder, potentielt op til årtier.

"Det, vi sagde i avisen, er lidt nuanceret," sagde Edwards. "Vi formåede at fastholde den miljømæssige varians, der blev forklaret i det mikrobielle samfund. Metoden er ikke helt så pålidelig, hvis du bare forsøger at spore specifikke taxa af svampe på tværs af tid. Men for at se på brede mønstre i samfundets mangfoldighed og samfund sammensætning, det er nyttigt. Vi kan få en god idé om den overordnede form af disse fællesskaber, når de ændrer sig over tid og rum."

At kende pålideligheden af ​​tilgængelig arkiveret information kan hjælpe fremtidige forskere til at vide, at deres prøver vil give dem de nøjagtige data, de har brug for.

Edwards og Love vil anvende resultaterne selv til den næste fase af deres egen jordbundsforskning:sekventering af tusindvis af lufttørret jord fra hele landet. Den information, de finder, kan give en vigtig ny forståelse af langsigtede, globale forandringsmønstre.

Flere oplysninger: Joseph D. Edwards et al. Lang- og korttidsopbevaringsmetoder udover frysning kan være nyttige til DNA-baseret mikrobiel samfundsanalyse, Soil Biology and Biochemistry (2024). DOI:10.1016/j.soilbio.2024.109329

Leveret af University of Tennessee i Knoxville