Новый метод оценивает микробные сообщества по биомассе, а не по численности
Исследователи из Университета штата Северная Каролина и Университета Калгари разработали технику, которая позволяет глубже изучить состав и активность микробных сообществ — микроскопической жизни внутри наших тел и вокруг нас.
В отличие от стандартного подхода, который подсчитывает количество микробов в образце, новая методика оценивает биомассу — обилие белков — этих микробов, включая бактерии, вирусы и другие микроскопические формы жизни. Микробные сообщества играют ключевую роль в здоровье и болезнях животных и растений, а также в таких важных процессах, как разложение органики и круговорот питательных веществ в почвах и океанах.
«Большинство современных исследований микробных сообществ похожи на перепись населения: какие типы микробов присутствуют и в каком количестве. Это дает базовую информацию. Наш метод больше похож на интервью с жителями района, чтобы выяснить, кто они, чем занимаются и какой вклад вносят в сообщество», — объясняет Мануэль Кляйнер, доцент NC State и ведущий автор исследования.
Новый метод позволяет количественно оценить отдельных членов микробных сообществ на основе массы (биомассы), что дает лучшее представление об их активности и влиянии.
Проверка метода
Для тестирования исследователи:
- Вырастили в лаборатории ряд организмов, подсчитали их клетки и белки.
- Смешали их, создав искусственное сообщество с известным распределением.
- Результаты нового метода точно отразили исходный состав искусственных сообществ.
Применение в реальных условиях
Метод опробовали в нескольких средах:
- Щелочные содовые озера Скалистых гор (высокая солёность, высокий pH): в одном из озёр метод выявил водоросли, которые не были обнаружены стандартным методом «подсчёта».
- Существующий набор данных человеческой слюны: анализ выявил гораздо больше вариаций в структуре микробных сообществ, чем показывали предыдущие исследования.
«Новый метод даёт совершенно другое измерение структуры микробных сообществ. Это не обязательно "лучший" метод, но дополнительный, который может дать гораздо лучшее понимание этих сообществ», — отмечает Кляйнер.
Все данные исследования находятся в открытом доступе, что позволяет другим учёным самостоятельно протестировать новую методику.