Vodní mikrobiom je společenství mikroorganizmů žijících ve vodě. Hraje zásadní roli v ekosystémech sladkovodních i mořských prostředí. Tyto mikroorganizmy ovlivňují kvalitu vody, ekosystémovou rovnováhu, zdraví jiných vodních organizmů a mohou sloužit jako indikátory ekologického stavu nebo znečištění. Znalost složení vodního mikrobiomu umožňuje lépe pochopit dynamiku vodních ekosystémů a může poskytnout užitečné údaje pro jejich správu, zlepšování kvality vody nebo ekonomické využití.

Pro koho je analýza vodního mikrobiomu určena?

  • Správci vodních zdrojů - Systematický přehled mikrobiálního složení vody vám umožní lépe sledovat kvalitu vody, identifikovat případné znečištění nebo zlepšit efektivitu čištění vody.

  • Vodohospodáři - Pomocí analýzy mikrobiomu můžete sledovat mikrobiální aktivitu v odpadních vodách nebo při čištění vody, a optimalizovat procesy, které vedou ke zlepšení kvality vody a ochraně veřejného zdraví.

  • Ekologové - Znalost složení vodního mikrobiomu je klíčová pro pochopení ekologických procesů, biodiverzity a vlivu lidské činnosti na vodní prostředí. 

  • Zemědělci a rybáři - Vodní mikrobiom ovlivňuje kvalitu vody, kterou využíváte k zavlažování nebo chovu ryb. Analýza mikrobiálního složení vám může pomoci pochopit, jaký vliv má mikrobiom na zdraví vašich vodních zdrojů a produktivitu vašich chovů, umí detekovat veškeré patogenní mikroorganizmy apod.

  • Průmyslové podniky - Společnosti, které využívají vodu ve svých procesech, mohou sledovat kvalitu vody a zamezit vzniku nežádoucích biofilmů nebo mikrobiální kontaminace, což zvyšuje efektivitu výrobních procesů a minimalizuje náklady na údržbu.

 

Vodní mikrobiom

Provádíme analýzu vodního mikrobiomu ve všech typech vod - ve vodách povrchových, odpadních nebo např. v intenzivních chovech ryb (RAS).

Poptávka

Příklad použití - Monitoring recirkulačního systému (RAS) pro intenzivní chov ryb

Recirkulační systémy neboli RAS (recirculating aquaculture systems) jsou budoucností intenzivního chovu ryb. Jedině v RAS je možné chovat ryby intenzivně a v plně řízeném prostředí. Zároveň však ekologicky a udržitelně, s minimálními dopady na okolní ekosystémy.

Například, ve zdravém systému RAS jsou podmínky udržovány tak, aby podporovaly adekvátní růst nitrifikačních bakterií. Změna podmínek nebo nechtěné zavedení nežádoucích bakterií může existující mikrobiom vychýlit z rovnováhy. Nežádoucí bakteriální populace mohou začít růst nad přijatelné limity, což může vést k negativním důsledkům  jako je onemocnění chovaných ryb, nízké přírůstky nebo úmrtnost. Schopnost pravidelně kontrolovat stav mikrobiomu v RAS systému může být velmi cenným nástrojem, který operátorům umožňuje předcházet těmto situacím a nákladům spojeným s jejich nápravou.

Analýza mikrobiomu technikami DNA sekvenování řeší několik omezení tradičních metod mikrobiálního testování. Tato technologie má schopnost identifikovat a kvantifikovat všechny druhy přítomných mikroorganizmů. Je přesnější než tradiční testovací metody a umožňuje odhalit potenciální nežádoucí mikroorganizmy, o kterých ani nevíte, že byste je ve vodě měli hledat.

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 - Extrahujeme mikrobiální DNA.
  • 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 vodního mikrobiomu nás kontaktujte.

 

Poptávka