检测微生物活动的各种方法的优缺点
可用的技术列表如表9.1所示。整合的速度标记DNA和蛋白质前体(分别胸苷和亮氨酸)是最受欢迎的方法测试均匀冻结的对象,如海洋和冰川冰,
技术 |
栖息地 |
临时(°C) |
引用 |
技术的优势 |
方法的局限性 |
|
将标记前体 |
DNA (3 h-thymidine)和蛋白质(c-leucine 14日) |
冰川冰的细菌 |
-15年 |
Christner (2002) |
•高灵敏度 •明确生理生化数据的解释 •可以结合后续标记成分的分析 |
•干扰自然由衬底加法和thaw-refreezing社区 •技术是破坏性的(不能重复使用相同的样本) |
南极的雪 |
-17年12 |
木匠et al。(2000) |
||||
蛋白质(各3 h和14 c-amino酸) |
北极海冰 |
-20 + 1 |
Ritzrau(1997)和Junge et al。(2006)” |
|||
脂质(c-acetate 14日) |
西伯利亚永久冻土层 |
-20 - 0 |
Rivkina et al。(2000) |
|||
气体逸出 |
二氧化碳 |
阿拉斯加巴罗 |
-40 - 0 |
Panikov et al。(2006) |
•高的精度和灵敏度,获得各自的分析仪器 •研究相关性高优先级的温室效应气体 |
•高估活动导致释放气体的积累在样品测量 •低估,因为形成和释放的气体之间的时间延迟 |
草丛苔原,阿拉斯加 |
-12 - 0 |
麦肯et al。(2002) |
||||
甲烷 |
西伯利亚永久冻土层 |
-16.5为0 |
Rivkina et al。(2002) |
|||
一氧化二氮 |
高山苔原,科罗拉多州 |
5 - 0 |
布鲁克斯et al。(1997) |
|||
梯度的气体 |
高山冰川,玻利维亚 |
-40 - 0 |
Campen et al。(2003) |
技术 |
栖息地 |
临时(°C) |
引用 |
技术的优势 |
方法的局限性 |
|
气体吸收 |
o2 |
南极泥炭 |
1 + 1 |
Wynn-Williams (1982) |
•低灵敏度 |
|
光14有限公司吸收 |
高山、西藏 |
-10 + 20 |
加藤et al。(2005) |
•高度敏感和简单的技术 |
•技术是破坏性的,因为要求提取标记细胞成分 |
|
石内的青苔, 南极洲 |
-24 + 5 |
Kappen和弗里德曼(1983)和Kappen (1993) |
•不需要衬底加法和解冻冷冻样本 |
|||
黑暗的14个公司,吸收 |
永久冻土和苔原。阿拉斯加北坡 |
-80 - 0 |
Panikov和Sizova (2007) |
•结果不受气体影响积累前测量 |
||
有机物分解 |
净氮矿化和硝化作用 |
针叶林和苔原土壤,阿拉斯加 |
5 + 5 |
Clein和丢弃(1995) |
•评估原位进程年代 •为整个户外生态系统提供了数据 |
•低时间分辨率 |
•低灵敏度 |
||||||
苔原,阿拉斯加 |
-30 + 5 |
丢弃et al。(2004) |
•数据解释的困难源于随机和季节性变化的温度和其他环境因素 |
|||
植物凋落物的减肥 |
草丛苔原,阿拉斯加 |
-30 + 5 |
爱好和查宾(1996) |
|||
损失的K, Mg, P,酚醛树脂和碳水化合物 |
靠近北极的林地,加拿大 |
ND |
摩尔(1983) |
|||
14 c-labeled氧化化合物添加到冷冻样本 |
巴罗苔原,阿拉斯加 |
-40 - 0 |
Panikov et al。(2006) |
•高灵敏度 •高特异性 •没有气体之前分析的效果 |
•微生物群落的干扰thaw-refreezing和衬底 |
|
> >铜 |
低温细胞 |
北极海冰 |
-20 - 2 |
Junge et al。(2004) |
•高空间分辨率 |
•技术不是定量 |
J * - |
染色和微观 |
•可能微的变化 |
||||
2 - 2 |
scopy在步行 |
环境通过染色和 |
||||
年代 |
冰冷的房间 |
显微镜 |
极地雪,过冷云滴等,但有时也用于土壤。这种技术是敏感的,描述两个基本细胞内过程,DNA和蛋白质合成。主要缺点是过程是毁灭性的,并要求初步冰或土壤解冻这可能是工件的来源。此外,还有一些一般性的不确定性(卡尔·1980),例如,强烈依赖的结果在核苷或氨基酸添加量:如果太小,然后内源性合成不镇压,掺入率被低估了;如果数量太大,则改变了样品的营养状态。
显微镜结合寡核苷酸探针和污渍可视化活跃的细胞(如5-cyano-2 3-ditoyl四唑氯,CTC)可能是一个有力的工具;然而,到目前为止,它只提供了定性信息状态的细胞冷冻样品,而不是活动或增长率。
异质生境的微生物活动(冻土、冻土)估计最常通过汇率的气体(二氧化碳、氧气、甲烷、一氧化二氮),或通过记录分解过程,例如,工厂乱减肥或N净矿化。第二种方法是原位过程,这是一个很大的优势,但破坏性和不敏感。低灵敏度的主要原因是,分解动力学提供了一个时间上的积分曲线,而不是一个即时率一个特定的微生物活动有关当前温度或其他环境因素。此外,记录数据通常很难解释,因为观察到的动态的和几个简单的过程往往相反的迹象,例如,production-consumption, decay-synthesis immobilization-mobilization。标记单个化合物的分解(例如,比较)是更复杂的,但是应该列为潜在substrate-induced微生物活动。
继续阅读:分子扩散缓慢冻土尽可能的限制因素
这篇文章有用吗?
读者的问题
-
艾玛1年前
- 回复
-
aatifa1年前
- 回复
-
ortensio1年前
- 回复
-
亚历山德拉1年前
- 回复
-
adelinda1年前
- 回复