À la recherche de bonnes nouvelles pour les études microbiennes
Le chercheur postdoctoral Joe Edwards et l’étudiante diplômée Sarah Love, tous deux du Département d’écologie et de biologie évolutive, ont publié ce printemps des résultats qui peuvent permettre à leurs collègues chercheurs d’économiser beaucoup de temps et d’énergie lors du stockage d’échantillons de sol pour une étude ultérieure de leur contenu microbien.
La méthode privilégiée pour conserver les échantillons de sol destinés à l’étude des microbes a longtemps été de les congeler afin de conserver l’ADN intact pour les études qui pourraient nécessiter l’extraction d’informations des années plus tard. L’inconvénient est la nécessité d’alimenter ces congélateurs et d’entretenir les installations pour les abriter.
Edwards et Love ont examiné un large éventail d’échantillons de sol dans le cadre d’un projet financé par la National Science Foundation et le US Forest Service. Leur analyse indique que le sol stocké dans des conditions réfrigérées ou séchées à l’air peut encore conserver les informations nécessaires à la compréhension de la composition et de la structure de la communauté microbienne pendant de nombreuses années.
« Nous voulions montrer que ces sols séchés à l’air étaient toujours utiles pour comprendre les communautés microbiennes du sol », a déclaré Edwards. « Nous utilisons des microbes séchés du sol provenant d’une base de données nationale archivée pour examiner les modèles spatiaux à long terme des communautés fongiques à l’échelle du continent et comparer ceux-ci avec les données de recensement forestier de toutes ces mêmes parcelles. »
Cette base de données sur les sols stocke un historique des changements écologiques dans une zone sur de longues périodes de temps. Les chercheurs souhaitent étudier ces sols avec des méthodes relativement nouvelles pour établir une chronologie des changements écologiques chez les champignons au niveau microbien.
« Cette technologie de séquençage microbien n’existe que depuis 10 à 15 ans environ », a déclaré Edwards. « Nous n’avons pas de trajectoires à très long terme pour ces microbiomes. Ce qui est intéressant avec ces archives, c’est qu’elles ont été échantillonnées plus d’une fois, nous avons donc plusieurs rééchantillonnages. Nous pouvons examiner dans quelle mesure cette communauté change au fil du temps et obtenir des modèles historiques pour eux, ce que personne n’a encore fait. »
Les résultats découverts par Edwards et Love montrent que les échantillons de sol stockés à sec peuvent être extrêmement utiles pour étudier l’évolution des propriétés du sol et des communautés fongiques sur de longues périodes, pouvant aller jusqu’à plusieurs décennies.
« Ce que nous disions dans le journal est un peu nuancé », a déclaré Edwards. « Nous avons réussi à maintenir la variance environnementale expliquée dans la communauté microbienne. La méthode n’est pas aussi fiable si vous essayez simplement de suivre des taxons spécifiques de champignons au fil du temps. Mais pour examiner les schémas généraux de diversité et de communauté composition, c’est utile, nous pouvons avoir une bonne idée de la forme globale de ces communautés à mesure qu’elles évoluent dans l’espace et dans le temps.
Connaître la fiabilité des informations archivées disponibles peut aider les futurs chercheurs à savoir que leurs échantillons leur fourniront les données précises dont ils ont besoin.
Edwards et Love appliqueront eux-mêmes les résultats à la prochaine phase de leur propre recherche sur les sols : le séquençage de milliers de sols séchés à l’air à travers le pays. Les informations qu’ils trouvent peuvent offrir une nouvelle compréhension importante des modèles de changement mondiaux à long terme.