Nghiên cứu cấu trúc cộng đồng vi sinh vật trong đất bằng các phương pháp dấu vết sinh lý, sinh hóa và phân tử

Nhiều phương pháp sinh hóa và phân tử được sử dụng để điều tra sự đa dạng vi sinh vật và những thay đổi trong cấu trúc cộng đồng vi sinh vật trong khu vực rễ và đất khối lượng do những thay đổi trong quản lý gây ra. Chúng tôi đã so sánh tác động của cây trồng lên cộng đồng vi sinh vật, sử dụng một số phương pháp, ở ba loại đất khác nhau. Các chậu chứa đất từ ba vị trí tương phản đã được trồng cây Lolium perenne (cỏ lúa mì). Các phương pháp vân tay sinh lý (Biolog), sinh hóa (PLFA) và phân tử (DGGE và TRFLP) đã được sử dụng để nghiên cứu sự thay đổi trong cộng đồng vi sinh vật đất do sự phát triển của cỏ lúa mì. Các phương pháp chiết xuất DNA khác nhau và PCR lồng trên các biểu đồ TRFLP đã được kiểm tra để xem liệu chúng có đưa ra những cái nhìn khác nhau về cấu trúc cộng đồng hay không. Các phương pháp phân tử được sử dụng cho cả đa dạng nấm và vi khuẩn. Phân tích thành phần chính dữ liệu Biolog cho thấy tác động đáng kể của cây trồng lên cấu trúc cộng đồng vi sinh vật. Chúng tôi đã tìm thấy những ảnh hưởng đáng kể của cả loại đất và cây trồng lên cộng đồng vi sinh vật trong dữ liệu PLFA. Dữ liệu từ TRFLP của cộng đồng vi sinh vật đất cho thấy tác động lớn của loại đất và tác động nhỏ nhưng đáng kể của cây trồng. Tác động của sự phát triển cây trồng lên cộng đồng nấm đất đã được đo bằng TRFLP và DGGE. Phân tích Procrustes đa biến cho thấy cả hai phương pháp đều cho kết quả tương tự, chỉ có loại đất có tác động đáng kể lên cộng đồng nấm. Tuy nhiên, TRFLP thì phân biệt hơn vì nó tạo ra nhiều mảnh ribotype cho mỗi mẫu hơn số lượng băng phát hiện được bởi DGGE. Cả hai phương pháp chiết xuất DNA cũng như PCR lồng đều không ảnh hưởng đến việc đánh giá cấu trúc cộng đồng vi sinh vật đất. Kết luận, các phương pháp khác nhau của dấu vết vi sinh vật đã cho kết quả tương tự một cách định tính khi các mẫu được xử lý đồng nhất và các phương pháp thống kê tương thích được sử dụng. Tuy nhiên, các phương pháp phân tử thì phân biệt hơn so với các phương pháp sinh lý và sinh hóa. Chúng tôi tin rằng những kết quả thu được từ thí nghiệm này sẽ có ảnh hưởng lớn đến sinh thái học vi sinh vật đất nói chung và các nghiên cứu tương tác giữa vi sinh vật và khu vực rễ nói riêng, vì chúng tôi đã cho thấy rằng các phương pháp dấu vết khác nhau cho cộng đồng vi sinh vật đã cho kết quả tương tự một cách định tính.