Badanie nowych cech drobnoustrojów glebowych

Drobnoustroje glebowe, takie jak bakterie i grzyby, rozkładają materię roślinną (celulozę), która jest bogata w węgiel. Z tego powodu odgrywają one ważną rolę w cyklu węglowym na Ziemi, przy czym czynniki, które wpływają na różnorodność i aktywność mikrobiologiczną gleby, pozostają nie w pełni poznane.

By lepiej zrozumieć rozkład celulozy, tradycyjnymi metodami zbadano dotychczas niewielki odsetek mikroorganizmów glebowych, które można wyhodować w laboratorium. Jednak obecnie, dzięki nowoczesnym technikom molekularnym, możliwe jest bezpośrednie zbadanie próbek gleby.

Niektóre z tych technik niedawno rozszerzono w ramach finansowanego przez UE projektu "Nanosims enabled approach to understand bacterial and fungal cellulose degraders in soils" (SAE_SNSP_UVA). Naukowcy mogli przede wszystkim dokonać ekstrakcji na tyle małych komponentów próbnych, by przeprowadzić sekwencjonowanie genomu z pojedynczej komórki przy użyciu zaawansowanych instrumentów.

W ramach weryfikacji koncepcji, nową metodę ekstrakcji zastosowano do wykrywania drobnoustrojów rozkładających celulozę z gleby austriackiego lasu bukowego. Bardziej szczegółowo, do charakterystyki różnych cech tych mikroorganizmów wykorzystano badania biogeochemiczne, molekularne i enzymatyczne.

Jednym z głównym odkryć było to, że dodanie glukozy do próbek spowodowało zmianę w społeczności na korzyść bakterii, podczas gdy dodanie nieorganicznego azotu okazało się korzystne dla grzybów.

Badanie to poszerzyło naszą wiedzę z zakresu rozkładu celulozy oraz czynników, które ją regulują. Jako że gleba stanowi największy zbiornik węgla na Ziemi, ważne jest, by dobrze rozumieć jej rolę w lądowym cyklu węglowym.