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Indicatori microbiologici
Dosaggio della carica microbica Rappresenta il numero di microrganismi, appartenenti ad un gruppo fisio-tassonomico generale (lieviti, funghi, batteri, actinobacteri, protozoi), oppure ad uno specifico gruppo fisiologico o funzionale (azotofissatori, proteolitici, ammonificanti, nitrificanti, denitrificanti, cellulosolitici, solfo-ossidanti, etc.), normalmente stimati in relazione al grammo di suolo.
Si può stimare la
dimensione (quantità), o la
composizione (qualità) della microflora tellurica.
Può essere determinata per via
diretta (osservazione al microscopio)
indiretta (colturale)
La carica microbica per via diretta
Si utilizzano dei coloranti per marcare cromaticamente le cellule microbiche da osservare successivamente al microscopio
Batteri
Batteri
Funghi
La carica microbica per via indiretta
La carica microbica viene determinata utilizzando terreni colturali agarizzati (in piastra) oppure liquidi, validi per gruppi generici di microrganismi, oppure “selettivi”
Schema generale di estrazione dal suolo e messa in coltura di cellule microbiche
Dopo incubazione delle piastre, le colonie formate vengono enumerate
Il 99% delle specie di batteri del suolo è sconosciuto (Ritz et al., 2003).
Il 95% dei batteri conosciuti (1%) non è coltivabile (Lynch, 2003).
Tuttavia…
Metodi di analisi molecolare
Permettono lo studio delle comunità microbiche del suolo in relazione alla loro composizione, struttura, dinamica e funzione
Analisi di steroli e di fosfolipidi di membrana (FAME, PLFA)
Analisi di acidi nucleici (DNA e RNA)
Acidi grassi di fosfolipidi (PLFA)
Dosaggio dell’ATP
Dosaggio del DNA
per g soil: µg BC = 5.8·nmol total PLFA
per g soil: µg BC = 6.0·µg DNA
Metodi di indagine molecolare
Il 16S rDNA rappresenta la molecola di elezione per l’analisi della diversità batterica ed è attualmente la biomolecola più utilizzata nelle indagini di caratterizzazione biomolecolare per lo studio delle comunità batteriche del suolo
Variabili misurate
- Proprietà fisiche Sabbia, limo, argilla
- Proprietà chimiche TOC,TN, pH, CEC, EC, TCa, ACa
- Proprietà biochimiche Cmic, Nmic, Extr-C, Extr-N, SBR, qCO2
- Attività enzimatiche fosfatasi acida (AcP), fosfatasi alcalina (AlkP), arilsolfatasi (ArS), deidrogenasi (DH), -glucosidasi (Glu), FDA-idrolasi (FDA)
- Struttura molecolare via PCR-DGGE
Variabili indagate: 22 Profili campionati: 11 (x 3 replicati)
16S rD
NA
Soil bacterial community analysis
Direct soil DNA extraction and purification
PCR with bacterial primers targeting the V6-V8 hypervariable regions
Denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) analysis of PCR-amplified 16S rDNA fragments.
Fragments with the same length but different base composition are separated along a denaturing chemical (Urea + Formamide) gradient.
40% UF
58% UF
1-Ap 1-Bw 1-Bk 2-Oa 2-A 2-AB N
DGGE bacterial community fingerprinting
BS 3-Ap 3-Bw 4-A 4-Bw 4-BC N
DGGE bacterial community fingerprinting
Dendrogramma di similarità
Cluster 1
Cluster 2
Cluster 3
Cluster 4
Cluster 5
Cluster 6
I processi di pedogenesi determinano l'evoluzione del suolo con la formazione di orizzonti diversi - caratterizzati da distinte proprietà chimico-fisiche - che ospitano diversificate comunità microbiche funzionalmente attive, le quali, a loro volta, sostengono il processo pedogenetico dell’orizzonte e ne determinano l’evoluzione
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