പുതിയ ഹൈ-ത്രൂപുട്ട് സ്റ്റേബിൾ ഐസോടോപ്പ് പ്രോബിംഗും (HT-SIP) പൈപ്പ്ലൈനും മെറ്റാജെനോമിക്സും ഗവേഷകർ ഉപയോഗിച്ചു, ഒരു പ്രയോജനപ്രദമായ സസ്യ സഹജീവിയായ ആർബസ്കുലർ മൈകോറൈസൽ ഫംഗി (എഎംഎഫ്) ചുറ്റുമുള്ള സജീവ മൈക്രോബയോമിൻ്റെ ആദ്യ രൂപം ലഭിക്കാൻ. കടപ്പാട്: ലോറൻസ് ലിവർമോർ നാഷണൽ ലബോറട്ടറി
വന്യമായ സൂക്ഷ്മാണുക്കളുടെ ഐഡൻ്റിറ്റിയെ അവയുടെ ശരീരശാസ്ത്രപരമായ സവിശേഷതകളുമായും പാരിസ്ഥിതിക പ്രവർത്തനങ്ങളുമായും ബന്ധിപ്പിക്കുന്നത് പരിസ്ഥിതി മൈക്രോബയോളജിസ്റ്റുകളുടെ ഒരു പ്രധാന ലക്ഷ്യമാണ്. ഈ ലക്ഷ്യത്തിനായി പരിശ്രമിക്കുന്ന സാങ്കേതിക വിദ്യകളിൽ, സ്റ്റേബിൾ ഐസോടോപ്പ് പ്രോബിംഗ് - SIP - സ്വാഭാവിക ക്രമീകരണങ്ങളിൽ സജീവമായ സൂക്ഷ്മാണുക്കളെ പഠിക്കാൻ ഏറ്റവും ഫലപ്രദമായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു.
ലോറൻസ് ലിവർമോർ നാഷണൽ ലബോറട്ടറി (LLNL) ശാസ്ത്രജ്ഞർ ഒരു പുതിയ സാങ്കേതികത വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്-ഉയർന്ന ത്രൂപുട്ട് SIP- ഇത് സ്ഥിരതയുള്ള ഐസോടോപ്പ് പ്രോബിംഗ് പ്രക്രിയയിൽ നിരവധി ഘട്ടങ്ങൾ ഓട്ടോമേറ്റ് ചെയ്യുന്നു, ലാബ് സംസ്ക്കരണത്തിൻ്റെ ആവശ്യമില്ലാതെ തന്നെ സൂക്ഷ്മജീവികളുടെ സൂക്ഷ്മജീവികളുടെ പ്രവർത്തനത്തെക്കുറിച്ച് യാഥാർത്ഥ്യബോധമുള്ള സാഹചര്യങ്ങളിൽ അന്വേഷണം അനുവദിക്കുന്നു.
SIP-യിൽ, സജീവമായ സൂക്ഷ്മാണുക്കളെ അവയുടെ ജൈവവസ്തുക്കളിൽ സ്ഥിരതയുള്ള ഐസോടോപ്പുകൾ സംയോജിപ്പിച്ച് തിരിച്ചറിയുന്നു. മൈക്രോബയൽ ഇക്കോളജിയിലെ ഏറ്റവും ശക്തമായ രീതികളിൽ ഒന്നാണിത്, കാരണം ഇതിന് തദ്ദേശീയ സാഹചര്യങ്ങളിൽ സങ്കീർണ്ണമായ സമൂഹങ്ങളിൽ സജീവമായ സൂക്ഷ്മാണുക്കളെയും അവയുടെ ശാരീരിക സവിശേഷതകളെയും (സബ്സ്ട്രേറ്റ് ഉപയോഗം, സെല്ലുലാർ ബയോകെമിസ്ട്രി, മെറ്റബോളിസം, വളർച്ച, മരണനിരക്ക്) തിരിച്ചറിയാൻ കഴിയും.
സാധാരണഗതിയിൽ, എസ്ഐപി രീതിക്ക് കാര്യമായ അധ്വാനം ആവശ്യമാണ്, കൂടാതെ കുറച്ച് സാമ്പിളുകൾ മാത്രമേ അനുവദിക്കൂ. എന്നാൽ പുതിയ LLNL സാങ്കേതികതയ്ക്ക് മാനുവൽ എസ്ഐപിയുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ഹാൻഡ്-ഓൺ ലേബർ തുകയുടെ ആറിലൊന്ന് ആവശ്യമാണ് കൂടാതെ 16 സാമ്പിളുകൾ ഒരേസമയം പ്രോസസ്സ് ചെയ്യാൻ അനുവദിക്കുന്നു.
"ഞങ്ങളുടെ സെമി-ഓട്ടോമേറ്റഡ് സമീപനം ഓപ്പറേറ്റർ സമയം കുറയ്ക്കുകയും എസ്ഐപിയുടെ ഏറ്റവും അധ്വാനമുള്ള ഘട്ടങ്ങൾ ടാർഗെറ്റുചെയ്യുന്നതിലൂടെ പുനരുൽപാദനക്ഷമത മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു," LLNL ശാസ്ത്രജ്ഞനും മൈക്രോബയോം ജേണലിൽ പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്ന ഒരു പേപ്പറിൻ്റെ പ്രധാന രചയിതാവുമായ എറിൻ ന്യൂസിയോ പറഞ്ഞു. "ആയിരത്തിലധികം സാമ്പിളുകൾ പ്രോസസ്സ് ചെയ്യുന്നതിന് ഞങ്ങൾ ഇപ്പോൾ ഈ സമീപനം ഉപയോഗിച്ചു, ചിലത് വളരെ മനസ്സിലാക്കിയിട്ടില്ലാത്ത മണ്ണിലെ മൈക്രോഹാബിറ്റാറ്റുകളിൽ നിന്നുള്ള ചിലത് ഉൾപ്പെടെ."
മൈക്കോറൈസയുടെ ടിഷ്യൂകൾക്ക് ചുറ്റുമുള്ള മണ്ണാണ് അത്തരത്തിലുള്ള ഒരു മൈക്രോഹാബിറ്റാറ്റ് - ഒരു തരം ഫംഗസ്, ഇത് 72% കര സസ്യങ്ങളുമായി സഹവർത്തിത്വ ബന്ധങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു. പ്ലാൻ്റ് കാർബണിന് പകരമായി, ഫംഗസ് (ആർബസ്കുലർ മൈകോറൈസൽ ഫംഗസ്) അതിൻ്റെ ആതിഥേയർക്ക് നൈട്രജൻ, ഫോസ്ഫറസ്, വെള്ളം തുടങ്ങിയ അവശ്യ വിഭവങ്ങൾ നൽകുന്നു.
ഈ പ്രൂഫ്-ഓഫ് കൺസെപ്റ്റ് പഠനത്തിൽ, മണ്ണിലെ മൈകോറൈസൽ ഫംഗസ് ഉത്തേജിപ്പിക്കുന്ന ഇടപെടലുകളുടെ "ഫുഡ് വെബ്" രചയിതാക്കൾ കാണിച്ചു.
“സസ്യ കാർബൺ എങ്ങനെ മണ്ണിലേക്ക് വിശാലമായി വിതരണം ചെയ്യപ്പെടുന്നു എന്നതിനുള്ള ഒരു പ്രധാന മാർഗമാണിതെന്ന് ഞങ്ങൾ കരുതുന്നു. ഈ ഗ്രഹത്തിലെ ജൈവ കാർബൺ സജീവമായി സൈക്കിൾ ചെയ്യാനുള്ള ഏറ്റവും വലിയ ശേഖരം മണ്ണിൻ്റെ കൈവശമാണ്," എൽഎൽഎൻഎൽ പ്രോജക്ട് ലീഡും ഡിപ്പാർട്ട്മെൻ്റ് ഓഫ് എനർജി ഓഫീസ് ഓഫ് സയൻസ് "മൈക്രോബ്സ് പെർസിസ്റ്റ്" സോയിൽ മൈക്രോബയോം സയൻ്റിഫിക് ഫോക്കസ് ഏരിയയുടെ മേധാവിയുമായ ജെന്നിഫർ പെറ്റ്-റിഡ്ജ് പറഞ്ഞു. . "ഞങ്ങൾ ഡിഎൻഎയുടെ ഒരു ചെറിയ അളവ് ക്രമീകരിച്ചു, സജീവ ജീവികളെ നിർണ്ണയിക്കുകയും അവയുടെ ജീനോമുകളും സാധ്യതയുള്ള ഇടപെടലുകളും പുനർനിർമ്മിക്കുകയും ചെയ്തു."
മറ്റ് LLNL രചയിതാക്കളിൽ സ്റ്റീവൻ ബ്ലാസെവിക്സ്, മരിസ്സ ലാഫ്ലർ, ആഷ്ലി കാംപ്ബെൽ, ജെഫ്രി കിംബ്രൽ, ജെസ്സിക്ക വോളാർഡ്, റേച്ചൽ ഹെസ്ട്രിൻ എന്നിവരും ലോറൻസ് ബെർക്ക്ലി നാഷണൽ ലബോറട്ടറി, DOE ജോയിൻ്റ് ജീനോം ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട്, ബെർക്ക്ലിയിലെ കാലിഫോർണിയ സർവകലാശാലയിലെ ഗവേഷകരും ഉൾപ്പെടുന്നു.