RESEARCH PAPER
Means of molecular nucleic acids analysis in soil investigations
More details
Hide details
1
Department of Biochemistry and Environmental Chemistry, Institute of Biotechnology, The John Paul II Catholic University of Lublin, Al. Kraśnicka 102, 20-718 Lublin, Poland
Publication date: 2022-03-28
Acta Agroph. 2011, 3(194), 1-62
KEYWORDS
ABSTRACT
Deoxyribonucleic acid is a ubiquitous compound of the soil environment, constituting genetic information indispensable for soil microorganisms biodiversity determination. Year of 2010 has been announced by UN as International Year of Biodiversity, in order to paying an attention on one large section of global biodiversity for too long ignored: soil biodiversity. However, knowledge about soil microbial biodiversity is still limited, most of all by the fact that only 1% of soil microorganisms population could be isolated by use of traditional laboratory methods. Soil bacteria consist the huge quantity of genetic information, which constantly remained inaccessible for traditional microbiological tests. That is why, progressive techniques of molecular biology are more and more exploited at investigations of bacterial population in the soil environment. An isolation and DNA analysis complete with more and more precise molecular techniques (i.e. PCR with its variety, CLPP, PLFA, DGGE, FISH) are nowadays the basic and how important explorative tools, approximating us to closer recognition of life environment and biodiversity of soil organisms. In the current work the most popular molecular methods useful in the soil DNA determination and leading to microbial identification are presented. Choice of the proper molecular method should be anyhow adjusted to the problem, which may be solved: detection, identification, differentiation, taxonomic investigations. Technical aspects are also of great importance: analysis difficulties, experience, research background, costs of method applied. Description of both advantages as disadvantages of the most popular analytical methods should be helpful for researchers standing before decision about selection of the proper technique for soil DNA analysis.
METADATA IN OTHER LANGUAGES:
Polish
Sposoby molekularnych analiz kwasów nukleinowych w badaniach środowiska glebowego
gleba, DNA, techniki molekularne, PCR, mikroorganizmy glebowe
Kwas dezoksyrybonukleinowy jest powszechnie obecny w środowisku glebowym, stanowiąc informację genetyczną niezbędną do określenia bioróżnorodności środowiska. Rok 2010 został ogłoszony przez ONZ Rokiem Różnorodności Biologicznej, tym samym zwracając uwagę, iż nie można już dłużej pomijać tak ważnego, lecz często zapominanego aspektu różnorodności biologicznej - bioróżnorodności gleby. Wiedza dotycząca bioróżnorodności mikroorganizmów jest ciągle ograniczana, głównie przez fakt, iż tylko około 1% populacji glebowych mikroorganizmów może być izolowana przy użyciu tradycyjnych metod laboratoryjnych. Bakterie glebowe zawierają zaś ogromną ilość informacji genetycznej, która dotąd była niedostępna klasycznymi metodami mikrobiologicznymi. Stąd też nowoczesne techniki biologii molekularnej są coraz częściej wykorzystywane do badania populacji bakterii w środowisku glebowym. To właśnie izolacja i analiza DNA łącznie z coraz bardziej precyzyjnymi technikami molekularnymi (np. PCR i jego odmiany, CLPP, PLFA, DGGE, FISH) stanowią obecnie podstawowe i jakże ważne narzędzia badawcze, przybliżające nas do dokładniejszego poznania środowiska życia i różnorodności drobnoustrojów. W pracy przedstawiono przegląd najbardziej popularnych metod molekularnych stosowanych w oznaczeniach glebowego DNA, celem których jest pozyskanie produktu jak najlepszej jakości, umożliwiającego identyfikację mikroorganizmów glebowych. Wybór metody molekularnej należy jednakże dostosować do problemu, który chcemy rozwiązać: wykrywanie, identyfikacja, różnicowanie, badania taksonomiczne. Nie bez znaczenia są także aspekty techniczne: stopień trudności analizy, doświadczenie, zaplecze badawcze, koszty stosowanej metody. Prezentacja zarówno zalet jak i wad, a także najbardziej powszechnych zastosowań różnych metod analitycznych powinna być pomocna i stanowić ukierunkowanie dla badaczy stojących przed wyborem właściwej techniki analizy glebowego DNA.