Lurzoru- eta mikroorganismo-analisia
ARGAZKIA · TILOOM
Lurzoruaren mikrobiologiarekiko interes gero eta handiagoa mikroorganismoek nekazaritzaren produktibitateari eta iraunkortasunari egiten dioten ekarpenari zor zaio. Ikertzaileek, landa-ekoizleek eta input biologikoen enpresek jarduera biologikoak nekazaritzarako duen garrantziaz jabetzeak eragina izan du mikroorganismoei buruzko
ezagutza zabaltzea ahalbidetzen duten teknika eta tresnen sorreran eta egokitzapenean.
1. FASEA. DNA erauzketa eta liburutegien prestaketa.
- DNA erauzketa Qiagen-en (Hilden, Alemania) DNeasy PowerLyzer PowerSoil kitarekin egiten da.
- BeCrop-ek PCR bidezko anplifikaziorako hasle pertsonalizatuak erabiltzen ditu, bereziki 16S rRNA V4 eskualdera eta ITS1 eskualdera zuzenduak.
- Anplikoiak KAPA Pure Beads kitarekin (Roche, Basilea, Suitza) purifikatzen dira, eta 16S eta ITSren anplifikazio zuzena agarosa-gelarekin ebaluatzen da.
- Purifikatutako PCR produktuei, ondoren, liburutegiaren prestaketa egiten zaie, Illuminaren bi urratseko PCR protokoloa jarraituz.
- Ondoren, DNA Qubit fluorometro batekin kuantifikatzen da, Qubit HS 500 saiakuntza-kitarekin (Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, AEB).
- Azkenik, liburutegiak Illumina MiSeq instrumentu batean sekuentziatzen dira (Illumina, San Diego, CA, AEB), 2 × 251 pareko muturreko irakurketa erabiliz.
2. FASEA. Prozesamendu bioinformatikoa
- Haslak pareko irakurketetatik kentzen dira Cutadapt erabiliz.
- Ondoren, moztutako irakurketak batzen dira, gutxienez 100 nukleotidoko gainjartzearekin.
- Ondoren, sekuentziak kalitatearen arabera iragazten dira, 1,0ko gehienezko balioa duen espero den errorea erabiliz.
- Kalitate-aurreprozesamenduaren ondoren, nukleotido bakarreko desberdintasunak dituzten irakurketak iteratiboki taldekatzen dira ASV (anplikoi-sekuentziazioaren aldaerak) osatzeko, Swarm erabiliz.
- Ondoren, de novo kimerak eta geratzen diren singletonak ezabatzen dira.
- Azkenik, taxonomia ASVetatik esleitzen da, %97ko identitatea duen lerrokatze globala erabiliz, 16S sekuentzietarako SILVA 138.1 eta ITS sekuentzietarako UNITE 8.3 erreferentziazko datu-base zainduen aurka.
3. FASEA. Mikrobioma-indizeen eta sare-propietateen kalkulua.
Tokiko sarearen propietateak Ortiz-Alvarez et al-ek deskribatutako prozedura jarraituz zehazten dira:
- Komunitate mikrobianoen sareak 16S eta ITS laginetarako modu independentean eraikitzen dira, aurreko argitalpen batean jakinarazitako metodologia jarraituz.
- Lagin guztiak dituen presentzia-ausentzia meta-sarea zenbaketa arraroak erabiliz eraikitzen da, eta espero zena baino askoz maizago edo gutxiagotan gertatzen diren ASV bikoteak gorde ziren, eta hurrenez hurren kointzidentzia- edo koesklusio-sarea zehaztu zen.
- Bi markatzaileen tokiko sarearen propietateak kalkulatzen dira, bai kointzidentziarako bai koesklusiorako: modularitatea, iragankortasuna eta bide-luzera ertaina.
- Modularitateak nitxo ekologiko jakinetan maiz elkarrekin bizi edo bata bestea baztertu ohi duten mikroorganismo-taldeen (moduluen) arteko bereizketa deskribatzen du.
- Iragankortasunak (multzokatze-koefizientea) konektatutako nodoek triangelu itxiak osatzeko duten joera neurtzen du.
- Bide-luzera ertainak sarearen alde batetik bestera joateko konektibitate-maila kuantifikatzen du.
BeCrop indizeak Acedo et al.-ek deskribatzen duten bezala, datu metagenomikoetan oinarrituta lurzoruen osasun-egoera ebaluatzeko erabiltzen diren adierazleak dira. Adierazle horiek lurzoruaren osasunarekin lotutako ezaugarri garrantzitsuak ebaluatzen dituzte, potentzial metabolikotik biokontrolera eta hormona-estimazioetara.
Azpiko datu-baseek estresera egokitzapena ondorioztatzen dute hainbat mekanismotan oinarrituta: azido abzisikoa (ABA), 1-aminozikloprobano-1-karboxilato (ACC) desaminasa, exopolisakaridoen (EPS) ekoizpena, metal astunen disolbapena, azido salizilikoa, gatzarekiko tolerantzia eta sideroforoen ekoizpena.
Gainera, hormonen ekoizpen potentziala eskaintzen dute, zitokininen, giberelinaren eta IAAren ekoizpenean oinarrituta. Mekanismo potentzial guztien ugaritasunak prokariotoen eta onddo garrantzitsuen ugaritasunen konbinazioan oinarritzen dira, eta 1etik 6ra bitarteko indize batera eskalatzen dira, non 1ak ugaritasun baxua adierazten duen eta 6k ugaritasun altua dagokion lurzoru-laginean.
Ez izan zalantzarik Tiloom Soluciones Tecnológicas-ekin harremanetan jartzeko proba hauetako bat egiteko eta zure produktuari behin betiko bultzada emateko.
