Os cientistas identificam o método superb de extração de DNA

Uma equipe de pesquisa da Skoltech, o Instituto de Problemas Físicos, Químicos e Biológicos da Ciência do Solo da Academia Russa de Ciências, e outras organizações científicas na Rússia e nos EUA, conduziram um estudo de comunidades microbianas que vivem em condições extremas nos campos fumarólicos do Elbrus (Rússia), Ushkovsky (Rússia) e Fuji.

Os autores descobriram a técnica mais eficiente para separar o DNA de amostras microbianas e demonstraram que as comunidades microbianas de toda região vulcânica são distintas e influenciadas pelas condições geoquímicas de seu ambiente.

Os resultados são publicado no Relatórios científicos jornal.

Os vulcões são um dos lugares mais misteriosos e cativantes do mundo. Rachaduras ou aberturas na crosta terrestre em suas encostas e em suas bases levam à liberação de gases quentes e vapor. Essas regiões são conhecidas como campos fumarólicos, formando -se em zonas de atividade vulcânica, onde o magma aquece a água subterrânea, convertendo -a em vapor.

Apesar dessas condições adversas, a vida existe até lá – Archaea e Bactérias prosperam em fumaroles com mecanismos de adaptação interessantes que permanecem amplamente inexplorados.

“As amostras coletadas da Fumaroles representam um materials altamente desafiador para a extração de DNA. Enquanto isso, bactérias termofílicas capazes de sobreviver em temperaturas extremas Possuir estratégias adaptativas intrigantes “, explicou a principal autora Alla Shevchenko, um estudante de doutorado no programa de ciências da vida da Skoltech.

“Nosso estudo forneceu a primeira descrição das comunidades microbianas que habitam os fumaroles de Elbrus, Ushkovsky e Monte Fuji. Amostras coletadas por baixo do Tampa de neve Em Elbrus exibiu uma temperatura da superfície do solo de aproximadamente +22,5 ° C.

“As coleções de verão do vulcão Ushkovsky produziram espécimes de uma área fumarólica com uma temperatura da superfície atingindo até +68,4 ° C. As amostras de fuji consistiram em depósitos de sedimentos congelados. Após a coleta, todas as amostras foram preservadas a -20 ° C”.

Os pesquisadores usaram diferentes métodos de pulverização da amostra do solo antes da extração de DNA – homogeneização vertical e horizontal (mistura). A homogeneização vertical mostrou -se mais eficaz em relação ao rendimento do DNA e à detecção de sequências archaeais quando comparadas à homogeneização horizontal.

“A maioria do DNA foi extraída por homogeneização vertical. Variações nas populações microbianas correlacionam -se com características específicas de cada vulcão. Acidobactérias e Pseudomonas dominam os solos do Elbrus. Os fumos de Ushkovsky abrigam numerosos membros do Grupo Crenarcharota. de bactérias “, afirmou o professor Mikhail Gelfand, co-autor de estudo e supervisor de pesquisa, vice-presidente de Pesquisa biomédica em Skoltech.

Esses achados destacam o significado da seleção de uma metodologia superb para a preparação da amostra, particularmente em condições extremas. Os microorganismos residentes em Fumaroles servem como indicadores sensíveis da mudança ambiental.

Sua adaptabilidade reflete as respostas do ecossistema a fatores como temperatura, níveis de umidade, valores de pH e concentrações de metais pesados.

Alterações na estrutura e composição das colônias bacterianas e fúngicas podem ser um sinal de aquecimento international, mudanças de regime térmico e impactos antropogênicos.