Genetic methods for detection of plant-associated aerobic anoxygenic phototrophic bacteria - Chilman, Martin (2024)
Aerobiset happeatuottamattomat yhteyttävät bakteerit (eng. aerobic anoxygenic phototrophic bacteria – AAPB) ovat polyfyleettisia ja toisenvaraisia esitumallisia, jotka kykenevät yhteyttämään happipitoisissa elinympäristöissä. AAPB löytyvät monenlaisista terrestrisista ympäristöistä ja niitä löydetään myös kaikissa happipitoisissa vesistöissä. Metagenomiset ja bakteeriviljelyyn perustavat tutkimukset ovat osoittaneet, että niitä löytyvät myös kasvien päältä ja sisältä. Tämä tutkielma pyrkii kehittämään menetelmän amplikonien avulla AAPB:n yhteisön kasvin kartoitukseen. Usein käytettyjen alukkeiden tarkuutta ja herkkyyttään tarkasteltiin kayttäen kahdeksaa AAPB kantaa ja DNA:sta sekä puolukan (Vaccinium vitis-idaea) lehtien pinnoilta että kudoksista. Alukkeet pufM_uniF ja pufM_uniR osoitettiin olevan sopivimpia tähän tehtävään, ja niiden tehokkuutta optimoitiin ympäristöperäisten näytteiden kanssa. Kehitettyä menetelmää verrattiin rinnakkaissekvensointimenetelmään. Samalla analysoittiin koko bakteeriyhteisörakennetta ja havaittiin, että Methylobacteria ovat yleisin tutkittujen kasvien AAPB-suku. Epifyyttiset AAPB:t esiintyvät endofyyttisiä runsaammin sekä monipuolisemmin. Ainoastaan yksi AAPB laji Sphingomonas-suvusta löytyi ja vain yhdeltä näytteeltä, vaikka tämä suku todistettiin olevaksi yleisin bakteeri-sekvenssidatassa. Lisäksi, käytetyt alukkeet olivat erityisen herkkiä tätä sukua kohta. Esitetty menetelmä toimii hyvänä pohjana pufM_uniF/pufM_uniR perustuviin AAPB tunnistamiseen kasveista. Ne ovat erityisen sopivia epifyyttejä analysoinnissa. Vähäinen AAPB määrä endosfääristä saattaa johtua luonnollisen vähäisestä määrästä tai toisaalta amplikoni-menetelmän haasteista kasvikudosnäytteissä. Tulevaisuudessa endofyyttisten näytteiden analyysimentelmää tulee kehittää, jolloin AAPB:n esiintyvyys kasvien sisällä voidaan kartoittaa tarkemmin.