Новая методика, разработанная исследователями из Университета штата Северная Каролина и Университета Калгари, позволяет более глубоко изучить состав и активность микробных сообществ - микроскопическую жизнь в наших телах и вокруг нас.
Вместо того, чтобы полагаться на исследование количества микробов, присутствующих в определенном образце, новая методика пытается оценить биомассу - обилие белка - этих микробов, включая бактерии, вирусы и другие крошечные формы жизни.. Микробные сообщества играют важную роль в поддержании здоровья и болезней животных и растений, а также в важных экологических процессах, таких как разложение органических веществ и круговорот питательных веществ в почвах и океанах. В последние годы исследования этих сообществ становятся все более распространенными.
Мануэль Кляйнер, доцент кафедры биологии растений и микроорганизмов в штате Северная Каролина и соответствующий автор статьи, в которой сообщается об исследовании, говорит, что различия в оценке микробных сообществ можно сравнить с различиями между переписью жителей района и более углубленное изучение этого района.
«Большинство текущих исследований микробных сообществ похожи на перепись того, какие типы микробов присутствуют в сообществе и сколько, что дает некоторую хорошую базовую информацию», - сказал Кляйнер. «Мы ищем что-то более глубокое, поэтому нашу технику можно сравнить с опросом местных жителей, чтобы узнать больше о том, кто они, чем занимаются и какой вклад вносят в свое сообщество».
С точки зрения микробных сообществ, этот более глубокий взгляд означает изучение биомассы этих микробов, что дает нам лучшее представление о микробной активности и влиянии. До сих пор у нас не было способа количественно определить отдельных членов микробных сообществ на основе массы».
Чтобы протестировать новый метод, исследователи культивировали ряд организмов в лаборатории и подсчитывали их клетки и их белки, а затем смешивали их все вместе, чтобы создать искусственное сообщество.
«Мы создали несколько таких искусственных сообществ с различным распределением микробов, чтобы мы могли проверить, получили ли мы результаты, которые отражают микробы, которые мы изначально ввели», - сказал Кляйнер..
Результаты показали, что результаты нового метода очень эффективно отражают реальные микробные сообщества.
Затем исследователи протестировали новый метод в щелочных содовых озерах Скалистых гор, илистых водоемах с высокой соленостью и значениями pH. В одном из озер они обнаружили, что новый метод позволяет идентифицировать водоросли, которые не были обнаружены более распространенным методом «подсчета».
Исследователи также использовали новый метод для изучения существующего набора данных о слюне из нескольких человеческих ртов и обнаружили гораздо больше различий в микробных сообществах, чем показали предыдущие исследования.
«Новый метод дает совершенно другое измерение структуры микробных сообществ», - сказал Кляйнер. «Это не обязательно «лучший» метод, но дополнительный, который может дать гораздо лучшее представление об этих сообществах».
Кляйнер добавил, что все данные исследования находятся в открытом доступе, поэтому другие исследователи могут проверить новую методику на себе.