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新技术显示了微生物在6天前吃什么5月30日前(UPI) - 北卡罗来纳州立大学和卡尔加里大学的研究人员开发了一种新技术,以确定某些微生物已经吃掉了什么。

2016-12-17 06:04:30 

专栏

5月30日(UPI) - 一些微生物从他们体内携带的细菌中提取食物,这可能使得很难确定究竟是什么促成了它们

北卡罗来纳州立大学和卡尔加里大学的研究人员开发了一种新技术,以确定某些微生物究竟是吃了什么

这些信息可以更深入地了解微生物群落内的代谢和生理以及这些微观生命形式在开放海洋或人类肠道等环境中的作用

根据NC State植物和微生物生物学系助理教授Manuel Kleiner的说法,了解微生物群落对于理解动物和植物的健康和疾病至关重要

他说,这也是了解重要的环境过程,如土壤和海洋中有机物分解和养分循环的关键

具体而言,这项新技术 - 本周在PNAS杂志上发表的一篇论文中概述 - 确定了微生物消耗的底物

研究人员使用质谱仪来测量社区中来自微生物的分子质量

然后他们用新开发的软件程序将微生物与它们的底物联系起来

连接微生物和底物是碳稳定同位素比率的基础,或不同质量的天然形成的碳之间的比例

每种材料都具有这两种同位素的特定比例,这些同位素可识别指纹或签名等材料

自然界包含最丰富形式的碳-12和碳-13,它们比碳-12多一个中子

新算法将微生物中底物的碳同位素比率与微生物本身中的比率联系起来

“我们的方法是基于你吃的东西的概念,”Kleiner在一份新闻稿中说

“如果有一种具有特定同位素特征的食物来源,并且我们发现了一种具有相同特定同位素特征的微生物,我们可以在两者之间建立联系

”考古学人类学家使用了一种类似的技术,他们可以通过分析头发或骨头碎片中的同位素比例来确定某人吃的饮食类型,他说

他说,研究人员实际上使用自己的头发作为校准标准来校正测量分子质量时可能出现的错误

研究人员通过检查20个纯培养样本来测试算法,显示该软件的测量结果与质谱标准一致

他们还测试了不同微生物样品中同一复合群落中不同物种的个体特征

研究人员随后测试了一种无胆的海洋蠕虫与其所含的多种细菌之间的共生关系的代谢

该研究的数据是公开可用的,该软件 - 用Java实现 - 已经免费供其他研究人员下载和使用