Due to the enormous complexity of s

Due to the enormous complexity of soil bacterial communities, functional gene markers, like the alkB
gene coding for the bacterial alkane monooxygenase, might be more suitable to monitor specific
ecosystem functions, i.e. alkane degradation, compared to phylogenetic gene markers which include
species not providing the respective service. However, the routine application of such functional fingerprints
needs careful method development and evaluation. This study aimed at identifying a reliable,
highly resolving fingerprinting method to monitor alkane degrading communities in soil. Therefore, we
(i) evaluated various available terminal restriction fragment length polymorphism (T-RFLP) protocols for
the alkB gene, (ii) comparatively analyzed the same soil communities targeting either a functional (alkB)
or a phylogenetic marker gene (16S rRNA gene) in the T-RFLP, and (iii) judged on the applicability of
diversity indices to follow diversity changes in the degrader community during alkane input. In silico
restriction of 83 alkB gene sequences from public databases identified HpyCH4V as the enzyme yielding
the highest T-RF richness for alkB. Analyzing DNA extracts from microcosms of two different agricultural
soils (sandy and silty, amended with either maize or pea litter as alkane source) revealed a higher
sensitivity of the alkB T-RFLP compared to 16S rRNA gene T-RFLP for following spatiotemporal changes in
the alkane degrader community. As expected, the diversity indices based on either phylogenetic or
functional fingerprinting profiles deviated significantly, but both resulted in lower richness estimates
compared to an alkane degrading enrichment culture obtained from the same soil samples. The latter
indicated that alkane degradation is a very common capability of soil bacteria. However, as the two
fingerprinting methods monitor different kinds of diversity, they might provide complementary answers
(i.e. phylogenetic and functional) to the same research questions, i.e. which is the robustness of an
ecosystem function in a given system.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ซับซ้อนของชุมชนแบคทีเรียดิน เครื่องหมายยีนทำงาน เช่น alkB มหาศาลรหัสยีนสำหรับ monooxygenase อัลเคนแบคทีเรีย อาจเหมาะในการตรวจสอบเฉพาะฟังก์ชันระบบนิเวศ เช่นอัลเคนลด เมื่อเทียบกับเครื่องหมายยีน phylogenetic ซึ่งรวมถึงไม่ให้บริการแต่ละชนิด อย่างไรก็ตาม การประยุกต์เช่นลายนิ้วมือที่ทำงานประจำต้องพัฒนาวิธีการระมัดระวังและประเมินผล การศึกษานี้มุ่งระบุเชื่อขอแก้ไขลายพิมพ์วิธีการตรวจสอบชุมชนลดอัลเคนในดิน ดังนั้น เรา(i) ประเมินต่าง ๆ ใช้เทอร์มินัลจำกัดส่วนความยาวโพลีมอร์ฟิซึม (T-RFLP) โปรโตคอลสำหรับยีน alkB, (ii) ดีอย่างหนึ่งวิเคราะห์เหมือนดินชุมชนกำหนดเป้าหมายอย่างใดอย่างหนึ่งทำงาน (alkB)หรือเป็นยีนเครื่องหมาย phylogenetic (16S rRNA ยีน) T-RFLP และ (iii) พิจารณาจากความเกี่ยวข้องของของดัชนีความหลากหลายตามความหลากหลายการเปลี่ยนแปลงในชุมชน degrader ในระหว่างการป้อนข้อมูลของอัลเคน ใน silicoข้อจำกัดของลำดับยีน alkB 83 จากฐานข้อมูลสาธารณะระบุ HpyCH4V เป็นผลผลิตเอนไซม์ร่ำรวย T-RF สูงสุดสำหรับ alkB วิเคราะห์ดีเอ็นเอแยกจาก microcosms สองต่าง ๆ เกษตรดินเนื้อปูน (สีทราย และปนทรายแป้ง แก้ไข ด้วยแคร่ข้าวโพดหรือถั่วเป็นแหล่งของอัลเคน) เปิดเผยมากความไวของการ alkB T RFLP เทียบกับ 16S rRNA ยีน T RFLP ในการเปลี่ยนแปลง spatiotemporal ที่ต่อไปนี้ในชุมชน degrader อัลเคน ตามที่คาดไว้ ดัชนีความหลากหลายอยู่ใน phylogenetic หรือทำลายพิมพ์โพรไฟล์ deviated มาก แต่ทั้งสองให้ประเมินร่ำรวยล่างเมื่อเทียบกับอัลเคนลดวัฒนธรรมโดดเด่นที่ได้รับจากตัวอย่างดินเดียวกัน หลังระบุว่า สร้างอัลเคนความธรรมดาของแบคทีเรียในดิน อย่างไรก็ตาม เป็น 2การตรวจสอบลายพิมพ์วิธีต่าง ๆ หลากหลาย พวกเขาอาจให้คำตอบเพิ่มเติม(เช่น phylogenetic และการทำงาน) ให้ตรงวิจัยถาม เช่นที่มีเสถียรภาพของการฟังก์ชันระบบนิเวศในระบบ

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

เนื่องจากความซับซ้อนอย่างมากของชุมชนแบคทีเรียดินเครื่องหมายยีนทำงานเช่น alkB
ยีนสำหรับ monooxygenase เคนแบคทีเรียอาจจะมีความเหมาะสมมากขึ้นในการตรวจสอบเฉพาะ
ฟังก์ชั่นระบบนิเวศเช่นการย่อยสลายเคนเมื่อเทียบกับเครื่องหมายยีน phylogenetic ซึ่งรวมถึง
สายพันธุ์ที่ไม่ได้ให้ บริการที่เกี่ยวข้อง อย่างไรก็ตามการประยุกต์กิจวัตรประจำวันของลายนิ้วมือทำงานเช่น
ความต้องการการพัฒนาวิธีการอย่างระมัดระวังและการประเมินผล การศึกษาครั้งนี้มีวัตถุประสงค์ที่ระบุมีความน่าเชื่อถือ
สูงการแก้ไขวิธีการพิมพ์ลายนิ้วมือเพื่อตรวจสอบชุมชนย่อยสลายในดินเคน ดังนั้นเรา
(i) การประเมินต่างๆที่มีอยู่ส่วนข้อ จำกัด ขั้ว polymorphism ระยะเวลา (T-RFLP) โปรโตคอลสำหรับ
ยีน alkB (ii) เมื่อเทียบกับการวิเคราะห์ชุมชนดินเดียวกันทั้งการกำหนดเป้าหมายการทำงาน (alkB)
หรือยีนเครื่องหมายสายวิวัฒนาการ (16S rRNA ยีน ) ใน T-RFLP และ (iii) การตัดสินเกี่ยวกับการบังคับใช้ของ
ดัชนีความหลากหลายที่จะปฏิบัติตามการเปลี่ยนแปลงความหลากหลายในชุมชน degrader ในระหว่างการป้อนเคน ใน silico
ข้อ จำกัด จาก 83 alkB ลำดับยีนจากฐานข้อมูลสาธารณะระบุ HpyCH4V เป็นเอนไซม์ยอม
ความร่ำรวยสูงสุด T-RF สำหรับ alkB การวิเคราะห์สารสกัดดีเอ็นเอจากระบบนิเวศน์จำลองของทั้งสองทางการเกษตรที่แตกต่างกัน
ดิน (ทรายและทรายแป้งแก้ไขมีทั้งข้าวโพดหรือเศษซากพืชถั่วเป็นแหล่งเคน) เปิดเผยสูงกว่า
ความไวของ alkB T-RFLP เมื่อเทียบกับ 16S rRNA ยีน T-RFLP ดังต่อไปนี้การเปลี่ยนแปลงใน spatiotemporal
เคนชุมชน degrader ขณะที่คาดว่าดัชนีความหลากหลายขึ้นอยู่กับทั้งสองสายวิวัฒนาการหรือ
โปรไฟล์ลายนิ้วมือทำงานผิดปกติอย่างมีนัยสำคัญ แต่ทั้งสองมีผลในการประมาณการความร่ำรวยที่ต่ำกว่า
เมื่อเทียบกับการเพิ่มคุณค่าวัฒนธรรมย่อยสลายเคนที่ได้จากตัวอย่างดินเดียวกัน หลัง
แสดงให้เห็นว่าการย่อยสลายเคนเป็นความสามารถในการกันมากของแบคทีเรียในดิน แต่ขณะที่ทั้งสอง
วิธีการตรวจสอบลายนิ้วมือที่แตกต่างกันของความหลากหลายของพวกเขาอาจจะให้คำตอบที่สมบูรณ์
(เช่นสายวิวัฒนาการและการทำงาน) ของคำถามการวิจัยเดียวกันคือซึ่งเป็นความทนทานของ
ฟังก์ชั่นของระบบนิเวศในระบบที่กำหนด

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

เนื่องจากความซับซ้อนอย่างมากของชุมชนแบคทีเรียดิน , เครื่องหมายของการทำงาน เช่น alkb
ยีนรหัสสำหรับ monooxygenase แอลเคนแบคทีเรีย อาจจะเหมาะสมกว่าที่จะตรวจสอบการทำงานของระบบนิเวศเฉพาะ
คือการสลายตัวของเหลว เมื่อเปรียบเทียบกับยีนเครื่องหมายต่างๆซึ่งรวมถึง
ชนิดไม่ให้บริการนั้นๆ อย่างไรก็ตามโปรแกรมประจำวันเช่นการทำงานลายนิ้วมือ
ความต้องการการพัฒนาวิธีการระมัดระวังและการประเมินผล การศึกษาครั้งนี้ มีวัตถุประสงค์เพื่อระบุความน่าเชื่อถือ
ขอแก้ไขวิธีการตรวจสอบลายสลายชุมชนไอออนในดิน ดังนั้นเราจึง
( i ) ประเมินต่างๆของเทอร์มินัลจำกัด fragment length polymorphism ( t-rflp ) โปรโตคอลสำหรับ
alkb ยีน( 2 ) ทำการวิเคราะห์ดินชุมชนเป้าหมายเดียวกันทั้งการทำงาน ( alkb )
หรือยีนเครื่องหมายต่างๆ ( 16S rRNA ยีน ) ใน t-rflp และ ( 3 ) การพิจารณาเรื่องการประยุกต์ใช้
ดัชนีความหลากหลายตามความหลากหลายการเปลี่ยนแปลงในชุมชน degrader ระหว่างของเหลวข้อมูล อินซิลิโก้
จำกัด 83 alkb ลำดับยีนจากฐานข้อมูลสาธารณะระบุ hpych4v เป็นเอนไซม์ที่ให้ผลผลิต
สูงสุด t-rf ความร่ำรวยสำหรับ alkb . การวิเคราะห์ดีเอ็นเอที่สกัดจาก microcosms สองดินการเกษตร
แตกต่างกัน ( ทรายและชั้นดิน แก้ไขเพิ่มเติมด้วยข้าวโพดหรือถั่วขยะเป็นแหล่งแอลเคน ) พบมีความไวสูงกว่า
ของ alkb t-rflp เทียบกับเบส 16S rRNA ยีน t-rflp ตามการเปลี่ยนแปลงในโครงสร้าง spatiotemporal
degrader ชุมชน อย่างที่คาดไว้ส่วนค่าดัชนีความหลากหลายขึ้นอยู่กับชนิดหรือรูปแบบการทำงานเหมือนกัน
โปรไฟล์เบี่ยงเบนอย่างมาก แต่ทั้งสองส่งผลให้ประมาณการความมั่งคั่งลดลงเมื่อเทียบกับการสลาย
โครงสร้างวัฒนธรรมที่ได้จากตัวอย่างดินเดียวกัน หลังพบว่า การย่อยสลายแอลเคนคือ
ความสามารถทั่วไปมากของแบคทีเรียในดิน แต่เป็นสอง
วิธีการตรวจสอบลายพิมพ์ดีเอ็นเอที่แตกต่างกันความหลากหลายของพวกเขาอาจจะให้เสริมคำตอบ
( เช่นชนิดและการทำงาน ) คำถามวิจัยเดียวกัน เช่น ซึ่งมีความทนทานของระบบนิเวศเป็น
ฟังก์ชันที่ระบุในระบบ