تحليل التربة والكائنات الدقيقة

يرجع الاهتمام المتزايد بعلم الأحياء الدقيقة في التربة إلى مساهمة الكائنات الحية الدقيقة في الإنتاجية الزراعية والاستدامة الزراعية. وقد أثّر وعي الباحثين والمنتجين الريفيين وشركات المدخلات البيولوجية بأهمية النشاط البيولوجي للزراعة على استحداث وتكييف التقنيات والأدوات لتوسيع نطاق المعرفة بعلم الأحياء الدقيقة للتربة.
على الكائنات الحية الدقيقة.

المرحلة 1. استخراج الحمض النووي وتحضير المكتبة.

1. يُجرى استخلاص الحمض النووي باستخدام مجموعة DNeasy PowerLyzer PowerSoil DNeasy من Qiagen (هيلدن، ألمانيا).
2. يستخدم BeCrop بادئات مخصصة لتضخيم تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) تستهدف تحديدًا منطقة 16S rRNA V4 ومنطقة ITS1.
3. يتم تنقية المضخمات باستخدام مجموعة خرز KAPA Pure Beads (روش، بازل، سويسرا)، بينما يتم تقييم التضخيم الصحيح ل 16S و ITS باستخدام هلام الأغاروز.
4. ثم تُخضع نواتج تفاعل البوليميراز المتسلسل المنقاة لإعداد المكتبة، باتباع بروتوكول تفاعل البوليميراز المتسلسل من خطوتين.
5. ثم يتم بعد ذلك قياس كمية الحمض النووي باستخدام مقياس الفلور Qubit باستخدام مجموعة مقايسة Qubit HS 500 (Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, USA).
6. أخيرًا، يتم تسلسل المكتبات على جهاز Illumina MiSeq (Illumina، سان دييغو، كاليفورنيا، الولايات المتحدة الأمريكية) باستخدام 2 × 251 قراءة مزدوجة النهاية.

المرحلة 2. معالجة المعلوماتية الحيوية

المرحلة 3. حساب مؤشرات الميكروبيوم وخصائص الشبكة.

يتم تحديد خصائص الشبكة المحلية باتباع الإجراء الذي وصفه أورتيز ألفاريز وآخرون:

1. يتم إنشاء شبكات المجتمع الميكروبي لعينات 16S وعينات ITS بشكل مستقل باتباع المنهجية المذكورة في منشور سابق.
2. يتم إنشاء الشبكة الفوقية للتواجد والغياب مع جميع العينات باستخدام التعدادات النادرة ويتم الاحتفاظ بأزواج التواجد أو الاستبعاد المشترك، التي تحدث بتكرار أعلى أو أقل بكثير من المتوقع، ويتم تحديد شبكة التواجد المشترك أو الاستبعاد المشترك، على التوالي.
3. يتم حساب خصائص الشبكة المحلية لكلتا العلامتين لكل من التكرار المشترك والاستبعاد المشترك: النمطية والانتقالية ومتوسط طول المسار.

• إن النمطية يصف الفصل بين مجموعات من الكائنات الحية الدقيقة (الوحدات) التي تميل إلى التعايش أو غالبًا ما تستبعد بعضها البعض في منافذ بيئية محددة.

• إن التحويلية (معامل التجميع) يقيس ميل العقد المتصلة إلى تشكيل مثلثات مغلقة.

• إن متوسط طول الطريق يحدد درجة الاتصال للوصول من أحد جانبي الشبكة إلى الجانب الآخر.

إن فهارس BeCrop هي مؤشرات تُستخدم لتقييم الحالة الصحية للتربة استنادًا إلى بيانات الميتاجينوم كما وصفها أسيدو وآخرون. تقيّم هذه المؤشرات السمات ذات الصلة المتعلقة بـ صحة التربة بدءًا من إمكانات الأيض إلى تقديرات الأيض والهرمونات.

تستنتج قواعد البيانات الأساسية التكيف مع الإجهاد استنادًا إلى عدة آليات: حمض الأبسيسيك (ABA)، ونزع أميناز 1-أمينوسيلوبروبان-1-كربوكسيلات (ACC)، وإنتاج عديد السكاريد الخارجي (EPS)، وذوبان المعادن الثقيلة، وحمض الساليسيليك، وتحمل الملح، وإنتاج السيدروفور.

بالإضافة إلى ذلك، فإنها تقدم الإنتاج المحتمل للهرمونات استنادًا إلى إنتاج السيتوكينينين والجبريلين والـ IAA. تستند جميع وفرة الآلية المحتملة إلى مزيج من وفرة النواة البدائية و الفطر يتم تحجيم الأنواع ذات الصلة إلى مؤشر من 1 إلى 6، حيث يشير الرقم 1 إلى وفرة منخفضة والرقم 6 إلى وفرة عالية في عينة التربة المعنية.

لا تتردد في الاتصال بشركة Tiloom للحلول التكنولوجية لإجراء أحد هذه الاختبارات وإعطاء دفعة قوية لمنتجك.