పరిశోధకులు కొత్త హై-త్రూపుట్ స్టేబుల్ ఐసోటోప్ ప్రోబింగ్ (HT-SIP) పైప్లైన్ మరియు మెటాజెనోమిక్స్ను ఉపయోగించారు, ఇది ప్రయోజనకరమైన మొక్కల సహజీవనం, అర్బస్కులర్ మైకోరైజల్ శిలీంధ్రాలు (AMF) చుట్టూ ఉన్న క్రియాశీల మైక్రోబయోమ్ను మొదటి లుక్ని పొందడానికి. క్రెడిట్: లారెన్స్ లివర్మోర్ నేషనల్ లాబొరేటరీ
అడవి సూక్ష్మజీవుల గుర్తింపును వాటి శారీరక లక్షణాలు మరియు పర్యావరణ విధులతో అనుసంధానించడం పర్యావరణ సూక్ష్మజీవశాస్త్రవేత్తలకు కీలక లక్ష్యం. ఈ లక్ష్యం కోసం ప్రయత్నించే పద్ధతుల్లో, సహజమైన అమరికలలో క్రియాశీల సూక్ష్మజీవులను అధ్యయనం చేయడానికి స్థిరమైన ఐసోటోప్ ప్రోబింగ్-SIP- అత్యంత ప్రభావవంతమైనదిగా పరిగణించబడుతుంది.
లారెన్స్ లివర్మోర్ నేషనల్ లాబొరేటరీ (LLNL) శాస్త్రవేత్తలు ఒక కొత్త టెక్నిక్-అధిక-నిర్గమాంశ SIP-ని అభివృద్ధి చేశారు, ఇది స్థిరమైన ఐసోటోప్ ప్రోబింగ్ ప్రక్రియలో అనేక దశలను ఆటోమేట్ చేస్తుంది, ల్యాబ్ కల్చర్ అవసరం లేకుండా వాస్తవ పరిస్థితులలో సూక్ష్మజీవుల సూక్ష్మజీవుల కార్యకలాపాల పరిశోధనలను అనుమతిస్తుంది.
SIPలో, క్రియాశీల సూక్ష్మజీవులు వాటి బయోమాస్లో స్థిరమైన ఐసోటోప్లను చేర్చడం ద్వారా గుర్తించబడతాయి. సూక్ష్మజీవుల జీవావరణ శాస్త్రంలో ఇది అత్యంత శక్తివంతమైన పద్ధతుల్లో ఒకటి, ఎందుకంటే ఇది స్థానిక పరిస్థితులలో సంక్లిష్ట కమ్యూనిటీలలో క్రియాశీల సూక్ష్మజీవులు మరియు వాటి శారీరక లక్షణాలను (సబ్స్ట్రేట్ వినియోగం, సెల్యులార్ బయోకెమిస్ట్రీ, జీవక్రియ, పెరుగుదల, మరణాలు) గుర్తించగలదు.
సాధారణంగా, SIP పద్ధతికి గణనీయమైన శ్రమ అవసరం మరియు తక్కువ సంఖ్యలో నమూనాలను మాత్రమే అనుమతిస్తుంది. కానీ కొత్త LLNL టెక్నిక్కు మాన్యువల్ SIPతో పోల్చితే ఆరవ వంతు శ్రమ అవసరం మరియు 16 నమూనాలను ఏకకాలంలో ప్రాసెస్ చేయడానికి అనుమతిస్తుంది.
"మా సెమీ ఆటోమేటెడ్ విధానం ఆపరేటర్ సమయాన్ని తగ్గిస్తుంది మరియు SIP యొక్క అత్యంత శ్రమతో కూడిన దశలను లక్ష్యంగా చేసుకోవడం ద్వారా పునరుత్పత్తి సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది" అని LLNL శాస్త్రవేత్త ఎరిన్ నూకియో మరియు మైక్రోబయోమ్ జర్నల్లో కనిపించే పేపర్ యొక్క ప్రధాన రచయిత అన్నారు. "మేము ఇప్పుడు వెయ్యికి పైగా నమూనాలను ప్రాసెస్ చేయడానికి ఈ విధానాన్ని ఉపయోగించాము, వీటిలో కొన్ని చాలా అవగాహన లేని నేల మైక్రోహాబిటాట్ల నుండి ఉన్నాయి."
అటువంటి మైక్రోహాబిటాట్ అనేది మైకోరైజే యొక్క కణజాలం చుట్టూ ఉన్న మట్టి-ఒక రకమైన శిలీంధ్రాలు అన్ని భూమి మొక్కలలో 72%తో సహజీవన సంబంధాలను ఏర్పరుస్తాయి. మొక్క కార్బన్కు బదులుగా, ఫంగస్ (ఆర్బస్కులర్ మైకోరైజల్ శిలీంధ్రాలు) దాని అతిధేయలకు నత్రజని, భాస్వరం మరియు నీరు వంటి అవసరమైన వనరులను సరఫరా చేస్తుంది.
ఈ ప్రూఫ్-ఆఫ్ కాన్సెప్ట్ స్టడీలో, రచయితలు మట్టిలోని మైకోరైజల్ శిలీంధ్రాలచే ప్రేరేపించబడిన పరస్పర చర్యల యొక్క "ఫుడ్ వెబ్"ని చూపించారు.
"మొక్కల కార్బన్ మట్టిలోకి విస్తృతంగా ఎలా పంపిణీ చేయబడుతుందో తెలుసుకోవడానికి ఇది ఒక ప్రధాన మార్గం అని మేము భావిస్తున్నాము. గ్రహం మీద సేంద్రీయ కార్బన్ను చురుకుగా సైక్లింగ్ చేసే అతిపెద్ద కొలను మట్టిని కలిగి ఉంది" అని LLNL ప్రాజెక్ట్ లీడ్ మరియు డిపార్ట్మెంట్ ఆఫ్ ఎనర్జీ ఆఫీస్ ఆఫ్ సైన్స్ "మైక్రోబ్స్ పెర్సిస్ట్" సాయిల్ మైక్రోబయోమ్ సైంటిఫిక్ ఫోకస్ ఏరియా అధిపతి అయిన సహ-సంబంధిత రచయిత జెన్నిఫర్ పెట్-రిడ్జ్ అన్నారు. . "మేము చిన్న మొత్తంలో DNA ను క్రమం చేసాము, క్రియాశీల జీవులను నిర్ణయించాము మరియు వాటి జన్యువులు మరియు సంభావ్య పరస్పర చర్యలను పునర్నిర్మించాము."
ఇతర LLNL రచయితలలో స్టీవెన్ బ్లేజ్విచ్, మారిస్సా లాఫ్లర్, ఆష్లే కాంప్బెల్, జెఫ్రీ కింబ్రెల్, జెస్సికా వోలార్డ్, రాచెల్ హెస్ట్రిన్ అలాగే లారెన్స్ బర్కిలీ నేషనల్ లాబొరేటరీ, DOE జాయింట్ జీనోమ్ ఇన్స్టిట్యూట్ మరియు యూనివర్సిటీ ఆఫ్ కాలిఫోర్నియా, బర్కిలీ పరిశోధకులు ఉన్నారు.