ECOLOGIA MICROBIA
L'intensificazione agricula riduce a cumplessità di a rete microbica è l'abbundanza di taxa di chjave in e radiche
Sequenza di l'amplicone à piena lunghezza (ITS) |PacBio HIFI
Highlights
AL'intensificazione di a agricultura hè diventata sempre più problematica per via di i so effetti ambientali avversi cumpresi una scarsa efficienza di l'usu di nutrienti, l'eutrophiation di l'acqua sotterranea, a degradazione di a qualità di a terra, etc.A cumunità microbica ghjoca un rolu indispensabile in a produtividade è a sustenibilità di l'agroecosistema.Tuttavia, hè piuttostu chjaru chì cumu i diversi sistemi agriculi affettanu a microbiota radicali.
Disegnu sperimentale
Esperimenti
SI campioni di oliu è di radice (ADN) sò stati da campi di granu da 60 terreni agriculi (20 ognunu)
Grouping: 1. Cunvenzione (cù labour);2. Cunvenzione (no-labour);3. Terreni agriculi biologichi
SStrategia d'equentazione: Sequenza di amplicone à tutta a lunghezza (ITS)
Primers : ITS1F-ITS4 (cibla à tutta a regione ITS ~ 630 pb)
Spiattaforma d'equentazione: PacBio RS II
Analisi Bioinformatica
Risultati
On media di 357 OTU sò stati identificati per situ è un totale di 837 OTU di tutti i 60 siti.A diversità alfa di e cumunità fungiche radicali ùn mostrava micca una differenza significativa trà trè sistemi agriculi.Tuttavia, trè gruppi distinti sò stati furmati in l'analisi di a diversità beta, chì indicanu un forte effetti di u sistema agriculu nantu à a struttura di a cumunità fungica radicali.
Figura 1. A diversità alfa (indici di Shannon è a cumpusizioni di a cumunità) è l'analisi di a diversità beta (analisi canonica di coordenate principali) nantu à e cumunità fungali radicali
TI tassi di chjave sò stati definiti basatu annantu à a rete generale di e cumunità fungiche in trè sistemi agriculi: i primi 10 nodi cù u più altu gradu, a più alta centralità di vicinanza è a più bassa centralità trà e internessi sò stati scelti.Sette d'elli appartenenu à l'ordine micorriza.
Figura 2. Rete generale nantu à e cumunità fungi di razzi di trè sistemi agriculi
FE rete specifiche di u sistema di armamentu indicanu una connettività considerablemente più alta in a rete organica cù duie volte più bordi è più nodi cunnessi chì a rete senza till è cunvinziunali.Inoltre, a reta di l'agricultura biulogica albergava assai più taxoni chjave (diamante) cumparatu cù u restu, chì sustene a so cumplessità è a so cunnessione.
Figura 3. Reti fungali radicali specifichi di u sistema agriculu
AHè stata osservata una forte associazione negativa trà l'intensità agricula è a connettività di a rete fungica radicali.L'analisi di u boscu aleatoriu hà revelatu i principali mutori di i tassi keystone: fosforu di a terra, densità apparente, pH è culunizazione micorriza.
Figura 4. L'intensità di l'agricultura è a cunnessione di a reta in trè sistemi agriculi (A è B);Analisi forestale aleatoria (C) è Relazione trà intensità agricula è culunizazione AMF (D)
Tecnulugia
Sequenza di l'amplicon à tutta a lunghezza
As "Sequencing di terza generazione" chì vene in scena, e limitazioni in e regioni mirate è i prublemi in l'assemblea de novo sò stati superati.Pacific Bioscience (PacBio) hà allargatu cù successu a lettura di sequenze à decine di kilobases, chì ci permettenu di ottene letture à longu andà di 16s rRNA (1,000 bp-1,500 bp) in batteri o 18S rRNA (1,500 bp-2,000 bp) è ITS. regioni (400 bp-900 bp) in eucarioti.A vista allargata di u campu geneticu hà aumentatu assai a risoluzione di l'annotazione di spezie è i geni funzionali.U prublema longu preoccupatu nantu à a precisione di basa hè stata risolta da l'autocorrezione PacBio CCS, chì genera letture HIFI cù più di 99% di precisione di lettura.
Prestazione in l'annotazione OTU
TAduprendu i vantaghji di e letture longu è di l'altu rendimentu, a precisione di l'annotazione pò esse aumentata dramaticamente è ottene una risoluzione "livellu di spezia" in l'identificazione microbica.
Riferimentu
Banerjee, Samiran, et al."L'intensificazione agricula riduce a cumplessità di a rete microbica è l'abbundanza di taxoni chjave in e radiche".The ISME Journal (2019).
Tecnulugia è Highlights hà u scopu di sparta l'applicazioni più recenti di successu di diverse tecnulugia di sequenza d'alta produzzione in diverse aree di ricerca, è ancu idee brillanti in u disignu sperimentale è l'estrazione di dati.
Tempu di Postu: 08-Jan-2022