Půdní mikrobiom zahrnuje bakterie, houby, archaea a další mikroorganizmy, které hrají klíčovou roli v rozkladu organické hmoty, koloběhu živin a zlepšování struktury půdy. Tento složitý ekosystém pomáhá rostlinám lépe přijímat živiny, posiluje jejich odolnost vůči patogenům a celkově přispívá k udržitelnosti zemědělských systémů. Znalost složení půdního mikrobiomu může být zásadní pro optimalizaci zemědělských postupů a zlepšení kvality plodin.
Pro koho je analýza půdního mikrobiomu určena?
- Zemědělci - Znalost složení půdního mikrobiomu vám může pomoci zlepšit kvalitu plodin, zvýšit výnosy a optimalizovat využívání hnojiv a pesticidů. Vědomí o přítomnosti prospěšných mikroorganismů může podpořit udržitelnější zemědělské praktiky a snížit náklady na chemické vstupy.
- Vinaři a zahradníci - Mikrobiální společenstva mají přímý vliv na kvalitu a zdraví rostlin. Analýza půdního mikrobiomu vám může poskytnout důležité informace o tom, jaký vliv mají mikroorganismy na vaše rostliny, a pomoci vám přizpůsobit pěstební podmínky.
- Ekologové a vědci - Pro výzkum ekologických procesů, obnovu degradovaných půd nebo monitorování environmentálních změn poskytuje analýza půdního mikrobiomu neocenitelná data o stavu půdních ekosystémů.
- A další
Příklad z praxe - Spolupracujeme s farmou regenerativního zemědělství v České republice na systematické analýze půdního mikrobiomu
Ve spolupráci s přední českou farmou regenerativního zemědělství aktuálně (2024) spolupracujeme na analýze rozsáhlého souboru půdních vzorků sebraných napříč Českou republikou.
Cílem této spolupráce je lepší pochopení souvislostí mezi složením půdního mikrobiomu a jeho vlivem na výsledky rostlinné výroby na obhospodařovaných i aktuálně nevyužívaných pozemcích, z nichž byly půdní vzorky odebrány. Součástí analýzy je i rozsáhlý soubor metadat, který nám umožňuje hledat a nacházet souvislosti.
Jedná se o studii vzniklou na základě zájmu klienta a nabídky společnosti SEQme, která je financována výhradně z interních zdrojů a není na ni poskytnuta žádná státní ani evropská podpora.
Máte-li zájem o spolupráci tohoto druhu, budeme velice rádi, pokud nás kontaktujete!
Metodické přístupy
Analýzu mikrobiomu lze provádět v zásadě dvěma způsoby. Jednou z nich je analýza vybraných informativních markerů jako je gen pro 16S rRNA a další standardně používané nebo naopak specificky vybrané markery, vhodné pro hodnocení diverzity mikrobiálních populací. Jeden každý takový vhodně zvolený marker je schopen zachytit změny v diverzitě bakteriální komunity, nicméně tato analýza je typicky omezena čistě na detekci přítomných mikroorganizmů.
Pokud chceme mikrobiom analyzovat detailněji, vstupuje do hry alternativní technika tzv. hlubokého sekvenování (deep nebo shot-gun sekvenování). Touto metodou nejen že odhalíme identitu přítomných organizmů, ale jsme schopni provést i funkční profilování. Ve funkčním profilování jsou rekonstruovány přítomné biosyntetické dráhy mikroorganizmů zastoupených v mikrobiomu - analýza tedy alespoň částečně vypovídá o tom, co se v mikrobiomu "děje".
Oba metodické přístupy mají svá pro a proti a jejich volba je věcí zadání a diskuze.
Jak probíhá zakázková analýza mikrobiomu?
- Design studie - Na základě vašeho zadání společně stanovíme cíle analýzy mikrobiomu ve vašich vzorcích včetně širšího kontextu, typicky se jedná zejména o sběr metadat v souvislosti s odběrem vzorků. Vysvětlíme vám možnosti analýzy mikrobiomu sekvenačními technikami s ohledem na charakter studie i to, na jaké otázky můžete a na jaké naopak nemůžete očekávat odpověď.
- Odběr vzorků - Poskytneme vám instrukce pro odběr, skladování a přepravu a doporučíme vhodné odběrové soupravy. V případě zájmu a pokud je to technicky možné sami provedeme nebo asistujeme při odběru vzorků.
- Extrakce DNA - Po obdržení vzorků extrahujeme mikrobiální DNA tak, aby byla zachována celková integrita vzorku a zahrnuty všechny přítomné mikroorganismy.
- Sekvenování - Analyzujeme mikrobiální složení vzorku technikami DNA sekvenování.
- Bioinformatická analýza - Zpracujeme sekvenační data pomocí nástrojů a databází, které umožňují přesnou identifikaci mikroorganizmů, jejich funkčních schopností a jejich zastoupení ve vzorku.
- Zpráva a interpretace výsledků - Poskytneme vám přehlednou zprávu o složení mikrobiomu v analyzovaných vzorcích. Ve spolupráci s vámi a na základě všech získaných dat se pokusíme výsledky v maximálním možném rozsahu interpretovat tak, abyste z nich mohli učinit závěry s ohledem na stanovené cíle projektu.
V případě zájmu o naše služby v oblasti analýzy půdního mikrobiomu nás kontaktujte.