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      研究人員揭示微生物如何應(yīng)對熱帶土壤磷
      
			
      
				2018-12-13 19:59:43
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      領(lǐng)導的一個研究小組由美國能源部橡樹嶺國家實驗室發(fā)現(xiàn)了某些土壤微生物如何應(yīng)對phosphorus-poor環(huán)境中的生存在熱帶生態(tài)系統(tǒng)。他們的新方法可以應(yīng)用于其他生態(tài)系統(tǒng)研究各種養(yǎng)分限制和通知農(nóng)業(yè)和陸地生物圈建模。
      

      研究人員揭示微生物如何應(yīng)對熱帶土壤磷
      

      磷是全球生物過程的一個關(guān)鍵營養(yǎng),如收集太陽的能量在光合作用和植物碎片退化和土壤有機質(zhì)。大多數(shù)熱帶生態(tài)系統(tǒng)承受長期的風化作用,磷從土壤滲濾液。
      

      ORNL-led團隊著手發(fā)現(xiàn)土壤微生物群落對磷的缺乏和其他營養(yǎng)不足在分子水平上。他們在史密森熱帶研究所收集土壤樣本在巴拿馬共和國,一塊實驗田,部分歸功于富磷區(qū)和未孕控制網(wǎng)站。
      

      測試的最佳“這是完美的地方覓食理論,這是一個模型,可以幫助預測有機體的行為當搜索資源,“Chongle潘說,ORNL高級職員科學家和關(guān)節(jié)田納西大學的副教授。“我們知道這個理論是如何演繹的,當應(yīng)用于微生物群落爭奪營養(yǎng)。”
      

      的團隊分析了行為許多基因和蛋白質(zhì),磷,未經(jīng)處理的土壤,他們發(fā)現(xiàn)基因負責制造phosphorus-acquiring酶的數(shù)量增加。他們還發(fā)現(xiàn)了超過100個基因,將磷從肌醇六磷酸酯工作,這是一種復雜的有機化合物在植物組織中找到。
      

      “找到很多基因分裂和運輸如此復雜分子告訴我們,渴望在未經(jīng)處理的土壤磷,微生物”梅勒妮說梅ORNL高級職員科學家研究多尺度環(huán)境的過程。
      

      相反,她指出,磷充足時,更多的基因需要獲得復雜的碳化合物。“微生物群落重視最需要的營養(yǎng)物質(zhì)的分解,努力關(guān)注最限制元素平衡整體營養(yǎng)需求,”她說。
      

      每個團隊在土樣通過一系列嚴格的和全面的分析。美國能源部聯(lián)合基因組研究所的土壤進行了深度測序的基因組,或遺傳物質(zhì)直接從土壤中恢復過來。ORNL然后使用質(zhì)譜和宏蛋白質(zhì)組學在每個樣本超過7000種蛋白質(zhì)。
      

      ORNL泰坦的超級計算機的快速分析大量的宏基因組和宏蛋白質(zhì)組學數(shù)據(jù),比較微生物活動磷豐富和——可憐的土壤。環(huán)境分子科學實驗室科學家進一步表征土壤的有機質(zhì)在太平洋西北國家實驗室。
      

      這些獨特的工具一起工作使最深的proteogenomics研究之一土壤微生物群落,根據(jù)潘。
      

      ORNL-led團隊計劃繼續(xù)他們的研究的生態(tài)學和演化的特點土壤微生物群落在貧瘠的環(huán)境中,應(yīng)用程序在農(nóng)業(yè)和全球陸地生物圈的建模。此外,梅和她的團隊將宏基因組信息納入營養(yǎng)循環(huán)模型下能源部職業(yè)生涯早期研究項目獎。
      
			

			
        
      
			
      
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