Ποια μέθοδος χρησιμοποιείται για τη μελέτη βακτηρίων που δεν μπορούν να καλλιεργηθούν σε εργαστήριο;
1. Μοριακές τεχνικές:
* Άμεση αλληλουχία: Το DNA μπορεί να εκχυλιστεί απευθείας από περιβαλλοντικά δείγματα (έδαφος, νερό, κλπ.) Και αλληλουχία. Αυτό επιτρέπει στους ερευνητές να εντοπίζουν τα παρόντα είδη, ακόμη και αν δεν μπορούν να καλλιεργηθούν σε ένα εργαστήριο.
* PCR (αλυσιδωτή αντίδραση πολυμεράσης): Ειδικές αλληλουχίες DNA μπορούν να ενισχυθούν από περιβαλλοντικά δείγματα χρησιμοποιώντας PCR, επιτρέποντας την ανίχνευση και την ταυτοποίηση συγκεκριμένων βακτηρίων.
* Metagenomics: Ολόκληρο το γενετικό υλικό (DNA) από ένα περιβαλλοντικό δείγμα αλληλουχιζόταν, επιτρέποντας την ταυτοποίηση όλων των βακτηριακών ειδών, συμπεριλαμβανομένων εκείνων που δεν είναι καλλιεργήσιμοι.
* metatranscriptomics: Αυτή η τεχνική αναλύει το RNA που υπάρχει σε ένα περιβαλλοντικό δείγμα, παρέχοντας πληροφορίες για τα γονίδια που εκφράζονται ενεργά από τα βακτήρια, προσφέροντας γνώσεις στις λειτουργίες και τις αλληλεπιδράσεις τους.
2. Μικροσκοπικές τεχνικές:
* υβριδισμός φθορισμού in situ (ψάρι): Οι ανιχνευτές φθορισμού που συνδέονται με συγκεκριμένες αλληλουχίες DNA χρησιμοποιούνται για την απεικόνιση των βακτηρίων στο φυσικό τους περιβάλλον. Αυτή η τεχνική επιτρέπει στους ερευνητές να εντοπίζουν και να ποσοτικοποιούν συγκεκριμένα βακτήρια χωρίς να χρειάζεται να τους καλλιεργούν.
* Ηλεκτρονική μικροσκοπία (em): Το EM παρέχει εικόνες υψηλής ανάλυσης βακτηρίων, αποκαλύπτοντας τη μορφολογία και τα δομικά τους χαρακτηριστικά. Ενώ το EM δεν μπορεί να εντοπίσει άμεσα τα είδη, μπορεί να βοηθήσει στην ταξινόμηση των βακτηρίων με βάση την εμφάνισή τους.
3. Λειτουργικές δοκιμασίες:
* Ετικέτα ισοτόπων: Σταθερά ισότοπα (όπως 13c ή 15n) χρησιμοποιούνται για την παρακολούθηση του μεταβολισμού των βακτηρίων μέσα σε ένα περιβαλλοντικό δείγμα. Αυτό επιτρέπει στους ερευνητές να μελετήσουν τους λειτουργικούς ρόλους των βακτηρίων στο οικοσύστημα, ακόμη και αν δεν μπορούν να καλλιεργηθούν.
4. Καλλιέργειες εμπλουτισμού:
* Προσομοίωση συγκεκριμένων περιβαλλόντων: Οι περιβαλλοντικές συνθήκες προσομοιώνονται στο εργαστήριο για να ευνοήσουν την ανάπτυξη συγκεκριμένων βακτηρίων. Αυτή η μέθοδος δεν περιλαμβάνει πλήρη καλλιέργεια, αλλά μπορεί να εμπλουτίσει τον πληθυσμό ορισμένων βακτηρίων, καθιστώντας τη μελέτη τους ευκολότερη.
5. Τεχνικές συν-καλλιέργειας:
* Αναπτύσσοντας με άλλους οργανισμούς: Ορισμένα βακτήρια απαιτούν την ανάπτυξη άλλων οργανισμών. Με συν-καλλιέργεια με γνωστά είδη, οι ερευνητές μπορούν μερικές φορές να καλλιεργούν με επιτυχία προηγουμένως μη καλλιεργήσιμα βακτήρια.
Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι αυτές οι μέθοδοι έχουν το καθένα τα πλεονεκτήματα και τους περιορισμούς τους. Συχνά, ένας συνδυασμός προσεγγίσεων χρησιμοποιείται για να αποκτήσει μια πιο ολοκληρωμένη κατανόηση των βακτηρίων που υπάρχουν σε ένα συγκεκριμένο περιβάλλον.
