Исследователи Лундского университета в Швеции изобрели новые системы для изучения жизни микроорганизмов в земле. Без каких-либо раскопок исследователи могут использовать микрочипы, чтобы увидеть и проанализировать невидимый мир, который наполнен большим количеством видов, чем любая другая экосистема.
Под нашими ногами жизнь и движение. В ложке почвы микроорганизмов (грибков и бактерий) больше, чем людей на Земле. В то же время это еще и невидимый мир, зачастую сложный и непроницаемый для исследователей.
«Наши почвенные чипсы могут революционизировать то, как мы изучаем микробиологические процессы в земле. Наконец, мы можем следить за тем, что на самом деле происходит под землей под микроскопом в режиме реального времени», - говорит Эдит Хаммер, доцент кафедры Биология в Лунде.
В течение долгого времени эксперименты с использованием чашек Петри и настоящей почвы были традиционным способом изучения жизни в земле. Теперь исследователи создали модели почвенных структур и экосистем в микрочипах. С их помощью исследователи могут изучать жизнь, протекающую в лабиринтных системах почвы - системах, которые они теперь могут строить в том же масштабе, что и сами микроорганизмы.
Используя технологию микрофлюидики, исследователи могут создавать относительно реалистичные модели почвы. Модели изготовлены из силиконового полимера и имитируют структуру почвы с компонентами органического и неорганического материала, лабиринтными ходами, водой и неравномерно распределенными питательными веществами, которыми питаются микроорганизмы.
Наши системы прозрачны - это, наверное, то, что больше всего завораживает людей. Это позволяет нам напрямую смотреть на все процессы и поведение в земле. Мы видим, как микроорганизмы перемещаются, ищут пищу, выбирают, где они находятся собирается и как они конкурируют друг с другом, но и сотрудничают», - говорит Эдит Хаммер.
"Микроорганизмы являются инженерами экосистем. Мы видим, как они изменяют окружающую среду, создавая или блокируя проходы своими клетками. Бактерии в системе туннелей почвы должны бороться с силами воды, чтобы вообще двигаться", - говорит она.
Исследователи убеждены, что этот метод расширит знания о структурах почвы и важности живущих в ней организмов. В конце концов, это приведет к более точным рекомендациям по рациональному использованию почвы с сохранением ее функций.
Новые микрочипы были разработаны в сотрудничестве между биологами и инженерами факультетов науки и техники в Лунде и их коллегами в Амстердаме.