기후 변화와 영양소 또는 오염 물질의 유출은 자연 미생물 공동체의 평형에 큰 영향을 미치며 생태계의 환경 상태를 손상시킵니다. 이러한 커뮤니티를 효과적으로 모니터링하기 위해 빠르고 저렴하고 효율적인 샘플링 방법을 요구합니다.
이 수요에 대한 응답으로, 최근 연구는 Scientific Journal PLOS One 에 발표되었습니다. CIIMAR-UP 및 UNESCT TEC 연구원의 공동 연구 팀에 의해 다양한 자율 바이오 샘플러를 제시하는 새로운 자율 바이오 샘플러를 제시하여 다양성 및 기능에 대한 추가 연구를 위해 유전자 물질의 현장 미생물 샘플 수집 및 보존을 허용합니다. 해양 미생물 공동체에 대한 연구는 일반적으로 데이터 수집 빈도를 제한하는 도전적이고 비용이 많이 들고 시간이 많이 걸리는 샘플링 절차를 포함합니다. 이 최근의 연구는 다양한 수생 환경에서 마이크로 플랑크톤 모니터링의 공간적 및 시간 해상도를 개선하기위한 유망한 접근법 인 혁신적인 현장 자율 바이오 샘플러 (IS-AB)를 제시한다.
.이 연구의 CIIMAR 연구원이자 리더 인 Catarina Magalhães가 언급 한 바와 같이,“플랑크톤 미생물 공동체는 물 안전, 어업 규제 및 수역 관리에 직접적인 영향을 미치면서 기후 변화와 인위적인 영향에 대응하는 데 중심적인 역할을합니다. 이러한 맥락에서, 플랑크톤 미생물 공동체의 자율 모니터링을위한 새로운 기술 개발에 절정에 이르는 연구 노력에 중점을 두어야한다.”
.실제로, 플랑크톤 미생물 군집은 영양분의 플럭스 제어 및 인위적인 유기 및 무기 오염 물질의 분해 및 재활용을 포함하여 수생 생태계의 여러 자연 과정에서 기본적입니다. 그럼에도 불구하고 기후 변화 효과와 영양소 및 오염 물질의 유출은 미생물 병원체 또는 미생물 독소 생산자의 발생을 변화시킬 수 있습니다. 이러한 요인들은 자연 미생물 공동체의 평형에 영향을 미치고 전체 생태계 환경 상태를 손상시킵니다. 이러한 맥락에서, 개선 된 미생물 플랑크톤 모니터링은 기후 변화 효과 또는 영양소 및 오염 물질의 유출과 관련된 환경 변화에 어떻게 반응하는지 더 잘 이해하기 위해서는 필수적입니다.
이러한 미생물체의 유전자 물질 인 환경 DNA (EDNA)는 방법론이 여전히 확립되고 있다는 사실에도 불구하고 수생 시스템 모니터링을위한 새로운 도구로 사용되었습니다. 마이크로 플랑크톤 샘플링을위한 전통적인 방법은 비싸고 시간이 많이 걸리는 절차를 포함하고 샘플 악화를 촉진하며 잠재적 오염의 위험을 증가시킵니다. 이 연구에서 현재 plos one 에 발표 된 연구에서 , 플랑크톤 미생물 커뮤니티의 다양성과 구성을 모니터링하도록 설계된 필드 프로토 타입 (IS-AB)은 성능을 수동 표준화 된 방법과 비교하여 개발 및 검증되었습니다.
이 연구에서 개발 된 바이오 샘플러는 실행 실험실에서 추가 분석을 위해 현장에서 유전자 물질 (DNA/RNA)의 마이크로 플랑크톤 (박테리아에서 원생)의 마이크로 플랑크톤의 다양한 종류의 마이크로 플랑크톤을 실시간으로 포착 할 수 있습니다. 또한 작고 사용하기 쉬우 며 모바일 장치에서 사용할 수있는 앱을 통합하여 샘플링 설정을 프로그래밍합니다.
Inesc-Tec의 Alfredo Martins는이 연구에서 개발 된 자율 바이오스 리프트의 장점을 지적합니다. "우리는 수생 미생물의 자율 샘플링 의이 프로토 타입의 성공적인 개발이 Inesc-Tec와 Ciimar 사이의 다 분야 협력의 결과로 수동 샘플링과 관련된 여러 제한 사항을 해결하여 비용을 줄이고 효율성을 높여 생물학적 모니터링을 강화시킬 것이라고 생각합니다."
.개발 된 바이오 사임자의 또 다른 주요 장점은 샘플의 취급과 관련된 아티팩트를 최소화하고 멸균 조건을 최대화하고 생물학적 샘플의 거의 즉각적인 보존을 허용하는 것입니다. 또한, 바이오 사임을 다른 고정 또는 이동수 관찰 시스템에 통합함으로써 미생물 공동체의 다양성과 기능에 대한 대규모 및 대규모 연구를 통해 생물학적 모니터링 용량을 실질적으로 증가시킬 수 있습니다.
요약하면,이 자율적 인 바이오스 리프트는 환경 DNA를 수집하는 과정을 자동화하고 물 관찰 시스템의 통합에 적합하며, 이는 생물학적 감시 증가에 실질적으로 기여할 것이다. 또한, 매우 민감한 게놈 접근법을 사용하면 전체 또는 특정 미생물 군집의 다양성과 기능에 대한 추가 연구가 가능합니다. 바이오 샘플러는 플랑크톤의보다 정확한 미생물 샘플링에 관심이있는 연구자들을위한 새로운 자원을 나타내며, 해양 연구 및 모니터링뿐만 아니라 해안, 하구, 강 또는 호수 환경을 모니터링하는 데 특별히 설계되었습니다.
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