[ad_1]

زمانی تصور می شد که شما می توانید DNA با کیفیت بالا را مستقیماً از یک حیوان یا استخوان ها و نمونه هایی که به خوبی حفظ شده اند دریافت کنید ، اما از دهه 1990 ، میکروبیولوژیست ها تعیین توالی DNA را مستقیماً از قاشق خاک ، گل و آب دریا آغاز کردند. آنها به دنبال ماده ژنتیکی به نام DNA اکولوژیکی یا eDNA بودند که از موجودات زنده آزاد می شود. آنها به جای اینکه می توانند میکروب ها را در آزمایشگاه پرورش دهند تا ژنوم خود را بدست آورند ، اکنون از eENA و روشی به نام متاژنومیک برای توالی مستقیم بیت های DNA دور ریخته شده استفاده می کنند. نایفاخ می گوید این “واقعاً انقلابی در نحوه مطالعه دانشمندان درباره تنوع میکروبی ایجاد می کند.”

Naifach یک محقق تحقیقاتی در موسسه مشترک ژنوم است که خدمات توالی DNA را به دانشمندان سراسر جهان ارائه می دهد. طی 15 سال گذشته ، این مituteسسه eDNA را از محققانی که منافذ حرارتی در اعماق دریا ، یخبندان قطب شمال ، گل اقیانوس ، تالاب های یونان ، معادن طلای آفریقا ، روده های انسان و حیوانات و غیره را مطالعه می کنند ، تعیین کرده است. این پایگاه داده ، اوج تحقیقات همه این گروه ها ، به Eloe-Fadrosh و همکارانش این امکان را داده است که شاخه های بیشتری از درخت زندگی را پیدا کنند.

شامل می شود پایگاه داده جدید که به صورت عمومی در دسترس خواهد بود ، گنجینه ای از ژن های جدید است که ترکیبات مفیدی به نام “متابولیت های ثانویه” را رمزگذاری می کند. اینها ترکیبات آلی کوچکی هستند که در طبیعت یافت می شوند و دارای خواص درمانی مانند تریاک تولید شده توسط گیاه خشخاش یا پنی سیلین از پنی سیلیوم قارچ. باکتری های خاک نیز منبع قدرتمندی از عوامل درمانی هستند. برای مثال سویه باکتریایی خاک Streptomyces ، باعث تولید بسیاری از آنتی بیوتیک ها و حتی داروهای ضد سرطان شده است. در حقیقت ، برخی از ترکیبات آن ، که در داروها تولید شده اند ، مانند آنتی بیوتیک های کلرامفنیکل و اسپکتینومایسین ، اکنون از نظر سازمان بهداشت جهانی داروهای اساسی محسوب می شوند.

Eloe-Fadrosh می گوید: “من شخصاً خیلی علاقه مندم که تنوع وجود دارد و چگونه می توانیم آن را فهرست بندی کنیم.” وی به عنوان یک محقق در وزارت نیرو ، به ویژه به نقش این میکروب ها در فرایندهای بیوشیمیایی محیطی و دوچرخه سواری کربن علاقه مند است. میکروب های موجود در خاک مواد آلی را تجزیه کرده و دی اکسیدکربن و متان آزاد می کنند که به گازهای گلخانه ای در جو کمک می کند.

یک س bigال بزرگ در حال حاضر در بوم شناسی میکروبی این است که با گرم شدن دمای کره زمین و شروع به ذوب شدن چه اتفاقی برای میکروبهای در یخبندان قطب شمال رخ خواهد داد. آیا آنها هنگام بیدار شدن و ضیافت از گیاهان و حیوانات منجمد دفن شده در آن ، جریانی از کربن را در جو آزاد می کنند؟ “مردم اغلب می خواهند بدانند که میکروبیوتا در برابر تغییر شرایط آب و هوایی چه واکنشی نشان می دهد.” و ما به سختی می توانیم به این سeringالات پاسخ دهیم زیرا ما هنوز فقط می فهمیم که چه کسی در آنجا زندگی می کند و چه کاری انجام می دهد. “گفت آلیسون موری ، یک بوم شناس میکروبی در انستیتوی کویر که در این مطالعه نقش نداشت.

این کاتالوگ اولین قدم مهم در درک این موضوع است ، زیرا شامل چندین نوع میکروب جدید با ژن هایی است که در تولید متان نقش دارند. علاوه بر این ، Eloe-Fadrosh می گوید که بسیاری از باستان شناسان را کشف کرده است که دارای ژن هایی هستند که متان را متابولیزه می کنند ، آن را از جو خارج می کنند و از آن به عنوان انرژی استفاده می کنند. او از احتمال استفاده برخی از این میکروب ها برای جداسازی کربن اتمسفر در آینده هیجان زده است.

کارن لوید ، میکروبیولوژیست دانشگاه تنسی ناکسویل که در این پروژه مشارکت نکرد ، گفت که این منبع توالی های ژنتیکی جدید در ایجاد توانایی های ما برای مولکول های بیولوژیکی مفید “گیج کننده” است. از نظر لوید ، این مطالعه “گستردگی کامل دنیای میکروبی را برای ما آشکار می کند و به ما نشان می دهد که چشم انداز میکروبی گسترده است و تا حد زیادی قابل کشف است.”

آیزن ، یک پرنده مشتاق ، این پایگاه داده را به اولین پیش نویس راهنمای درست میکروب های مشخص نشده روی زمین تشبیه کرد. اما او می گوید این تنها اولین قدم برای درک عملکرد این موجودات و اهمیت آنها در اکوسیستم است. گام بعدی این است که چیزی در مورد زیست شناسی آنها بیاموزید.

Eloe-Fadrosh موافق است. وی می گوید: “با فهرست نویسی بهتر از تنوع میکروب ها ، امیدواریم بتوانیم همه متابولیسم های مختلف و عملکردهای منحصر به فردی را که در طول درخت زندگی رمزگذاری شده اند ، شناسایی کنیم.”


داستان های WIRED عالی

[ad_2]

منبع: sadeh-news.ir