Новый экономичный метод упрощает изучение небактериальных микробиомов растений

Благодаря новой методике, разработанной фитопатологами в Коннектикуте, у учёных появился доступный и эффективный инструмент для изучения всего небактериального микробиома любых видов растений.

Как и у людей, у растений есть микробиомы. По мере роста растения привлекают полезные микроорганизмы из окружающей почвы для колонизации корней. Большинство исследований растительного микробиома сосредоточено на бактериях и грибах, хотя существует множество других микроорганизмов, влияющих на здоровье растений, таких как нематоды, клещи, протисты и грибы.

Однако об их влиянии известно немного, во многом из-за технических ограничений. Одно из таких ограничений — образцы из корней или тканей растений содержат много растительной ДНК, которая заглушает сигнал ДНК, используемый учёными для обнаружения конкретных микроорганизмов.

Для более точного секвенирования и идентификации ДНК нематод, клещей, протистов и грибов учёные из Коннектикутской сельскохозяйственной опытной станции и Университета Коннектикута адаптировали технологию "пептидно-нуклеиновых (PNA) клещей" для блокировки растительной ДНК. Результаты опубликованы в Phytobiomes Journal.

"Эти клещи позволили нам исследовать весь небактериальный микробиом с минимальным загрязнением от самого растения, — объяснил первый автор Стивен Таерум. — Добавив клещ, мы смогли получить в три раза больше последовательностей из каждого образца растения и обнаружить тысячи последовательностей от редких микроорганизмов, которые в противном случае были бы необнаружимы".

Разработанный ими клещ блокировал ДНК кукурузы, пшеницы, сорго и ячменя. С небольшими изменениями этот метод можно использовать для создания клещей, блокирующих ДНК других видов растений.

"Это техника, которая лишь незначительно меняет методы, которые уже используют многие исследователи, и раскрывает присутствие множества новых и разных организмов, поэтому мы надеемся, что люди будут заинтересованы её опробовать, — добавила руководитель проекта Линдси Триплетт. — Мы также очень доступны, поэтому призываем исследователей обращаться к нам с любыми вопросами о PNA клещах".

Триплетт, Таерум и их коллеги теперь сосредоточили свои исследования на роли протистов в ризосферном микробиоме, надеясь опереться на богатый фундамент исследований, заложенный морскими, почвенными и растительными протистологами по всему миру.