在EBPR系统中,用于功能性微生物和社区特征的通用原料和特定FISH探针的盲点在EBPR系统中
Jing Yuan1, Xuhan Deng1, Xiaojing Xie1
1School of Environment and Energy, South China University of Technology, 382 Waihuandong Road, University Town, Guangzhou, Guangdong 510006, China.
ISME communications
|March 25, 2024
概括
在增强的去除系统中对微生物分析的寡核酸探针和原料进行评估至关重要. 这项研究揭示了当前工具的局限性,强调需要改进的方法来准确识别参与去除过程的关键细菌.
科学领域:
- 环境微生物学环境微生物学
- 污水处理 污水处理 污水处理
- 分子生态学分子生态学
背景情况:
- 生物增强去除 (EBPR) 系统依赖微生物群落来有效去除营养.
- 光 in situ 杂交 (FISH) 和 16S rRNA 基因测序是分析这些群体的标准技术.
- 这些分析的准确性在很大程度上取决于所使用的寡核酸探针和原料的特异性和覆盖范围.
研究的目的:
- 在EBPR系统中系统地评估常用的FISH探针和16S rRNA基因测序原始体的性能,以识别聚酸盐积累生物 (PAO) 和糖原积累生物 (GAO).
- 确定EBPR中微生物生态分析现有分子工具的优点和弱点.
- 为在EBPR系统中为准确的社区分析选择合适的探针和启动器提供指导.
主要方法:
- 系统评估针对已知PAO和GAO的现有FISH探针,评估它们的覆盖范围和特异性,针对MiDAS数据库中的细菌群.
- 评估常用的16S rRNA基因片原始组,以评估它们覆盖已知的PAO和GAO的能力.
- 对探头和原料性能进行比较分析,确定覆盖范围的差距和潜在的交叉反应性.
主要成果:
- 许多FISH探测器的特异性很差,针对非目标群体或具有显著的盲点. 探测器用于 *Ca. 竞争菌*表现良好,而 *Ca. 的表现良好. 蓄积细菌*有覆盖范围问题和交叉反应性. *Defluviicoccus* 探测器具有特定性但缺乏覆盖范围,而 *Tetrasphaera* 和 *Dechloromonas* 的探测器显示覆盖范围和特异性较低.
- 在MiDAS数据库 (*Ca.Ca.Ca.Ca) 中,关键细菌的百分比很大. 累积细菌*, *Ca. 细菌*, *Ca. 细菌 竞争菌*,Defluviicoccus*和Dechloromonas*) 没有被现有的FISH探针所覆盖.
- 16S rRNA原始组在PAO和GAO的覆盖范围上有所不同,没有一个涵盖所有目标生物. 520F-802R和515F-926R的原料套件提供了最平衡的覆盖范围,而所有原料套件对*Microlunatus*的覆盖范围非常低.
结论:
- 现有的FISH探针和16S rRNA原料在准确识别和量化EBPR系统中的关键微生物参与者方面存在重大局限性.
- 了解每个寡核酸的特定优点和弱点对于可靠地解释EBPR系统中的微生物群体数据至关重要.
- 需要进一步开发高特异性和广泛覆盖的探针和原料,以推进EBPR中的微生物生态学研究,并可能揭示被忽视的微生物功能.
关键词:
16S rRNA基因安普利康序列的测序生物增强去除 (EBPR) 的方法光在现场杂交 (FISH) 的方法糖原积累生物 (GAO) 的存在.聚合酶连锁反应的发生.聚酸盐积聚生物 (PAO) 的存在.首先是使用原始的原料.探测器探测器的探测器更多相关视频
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