Postdoktorand Joe Edwards och doktorand Sarah Love, båda vid University of Tennessee vid Knoxvilles avdelning för ekologi och evolutionär biologi, har publicerat resultat i våras som kan spara medforskare mycket tid och energi när de lagrar jordprover för senare studie av deras mikrobiella innehåll.

Arbetet visas i tidskriften Soil Biology and Biochemistry .

Den föredragna metoden för att lagra jordprover för studier av mikrober har länge varit att frysa dem för att hålla DNA intakt för studier som kan behöva extrahera information år på vägen. Nackdelen är behovet av att driva dessa frysar och underhålla faciliteter för att inrymma dem.

Edwards och Love undersökte ett brett utbud av jordprover. Deras analys visar att jord som lagras under kylda eller lufttorkade förhållanden fortfarande kan behålla den information som behövs för att förstå mikrobiella samhällens sammansättning och struktur i många år.

"Vi ville visa att dessa lufttorkade jordar fortfarande var användbara för att förstå markens mikrobiella samhällen," sa Edwards. "Vi använder torkade jordmikrober från en arkiverad nationell databas för att titta på långsiktiga, kontinentomfattande rumsliga mönster i svampsamhällen och jämföra dem med skogsfolkräkningsdata från alla samma tomter."

Denna markdatabas lagrar en historia av de ekologiska förändringarna i ett område under långa tidsperioder. Forskare vill studera dessa jordar med relativt nya metoder för att bygga en tidslinje för ekologiska förändringar i svampar på mikrobiell nivå.

"Denna mikrobiella sekvenseringsteknik har bara funnits under kanske de senaste 10 till 15 åren eller så," sa Edwards. "Vi har inte särskilt långsiktiga banor för dessa mikrobiomer. Det coola med de här arkiven är att de provades mer än en gång, så vi har flera omsamplingar. Vi kan titta på hur mycket av det samhället förändras över tiden och få historiska mönster för dem, vilket verkligen ingen har gjort ännu."

Resultaten som Edwards och Love fann visar att torrlagrade jordprover kan vara extremt användbara för att studera hur markegenskaper och svampsamhällen förändras över längre perioder, potentiellt upp till decennier.

"Det vi sa i tidningen är lite nyanserat", sa Edwards. "Vi lyckades behålla den miljövariation som förklarades i det mikrobiella samhället. Metoden är inte riktigt lika tillförlitlig om man bara försöker spåra specifika taxa av svampar över tid. Men för att titta på breda mönster i samhällets mångfald och samhällen. komposition, det är användbart. Vi kan få en god uppfattning om den övergripande formen på dessa gemenskaper när de förändras över tid och rum."

Att känna till tillförlitligheten hos tillgänglig arkiverad information kan hjälpa framtida forskare att veta att deras prover kommer att ge dem den korrekta data de behöver.

Edwards och Love kommer att tillämpa resultaten själva i nästa fas av sin egen markforskning:sekvensering av tusentals lufttorkade jordar från hela landet. Den information de hittar kan erbjuda viktig ny förståelse för långsiktiga, globala förändringsmönster.

Mer information: Joseph D. Edwards et al, Lång- och korttidslagringsmetoder andra än frysning kan vara användbara för DNA-baserad analys av mikrobiella samhällen, Soil Biology and Biochemistry (2024). DOI:10.1016/j.soilbio.2024.109329

Tillhandahålls av University of Tennessee i Knoxville