تعیین تنوع میکروبی در مناطق نیمه خشک با توالییابی نسل دوم (Next Generation Sequencing)

اطلاعات ما در زمینه تنوع میکروارگانیسم ها بویژه در مناطق خشک و نیمه-خشک، که % ۴۰ مساحت کره زمین و بیش از % ۷۰ مساحت ایران را در بر می گیرند، بسیار محدود است. در این مطالعه، اثر اقلیم و چرای دام بر ترکیب جامعه باکتریایی خاکهای سطحی مناطق نیمه خشک با استفاده از روش توالییابی نسل دوم تعیین شد. برای این منظور در پارک ملی خبر و پناهگاه حیات وحش روچون واقع در استان کرمان، نمونه برداری از دو اقلیم سرد و گرم و از دو ناحیه مختلف با و بدون اجازه چرای دام انجام شد. تنوع میکروبی به روش توالی یابی نسل دوم و با استفاده پلتفرم Ilumina Miseq تعیین شد. برای تکثیرDNA باکتریها از جفت پرایمر ۲۷f-۵۱۸r استفاده شد. برای تعیین ترکیب جمعیتی، تنوع (Chao۱) و یکدستی (Shannon's H)، داده های توالی یابی با نرم افزار Qiime بررسی و مقایسه شدند. مقایسه ترکیب جمعیت نشان داد که فراوانی پروتئوباکترها (% ۲۸/۳± ۱) و اکتینو باکتر ها (% ۴۴/۶± ۱/) به ترتیب در اقلیم سرد و گرم در نواحی تحت تیمار چرای دام، بیشتر بوده است و تقریبا % ۷۰ از Operational Taxonomic Unites (OTUs) را در برمیگیرند. بر این اساس، تنوع و یکدستی کمتری در اقلیم سرد مشاهده شد که می تواند به دلیل پوشش گیاهی بیشتر در اقلیم سرد باشد که منجر به افزایش مقدار مواد غذایی و آلی و نیز رطوبت موجود میشود که این عوامل میتوانند باعث افزایش رشد باکتریها شوند. تیمار چرای دام نیز باعث تفاوت قابل ملاحظهای در تنوع و ترکیب جمعیت باکتریایی شد که میتواند ناشی از تغییر در ترکیب مواد آلی این نواحی باشد که از طریق فضولات دامی ایجاد میشود. بر اساس مقادیر Chao۱ و Shannon's H، کمترین تنوع و بیشترین یکدستی در ناحیه چرای دام در اقلیم گرم مشاهده شد که نشان دهنده آسیب پذیر بودن اقلیم گرم است و این نواحی نیازمند مدیریت علمی و توجه بیشتری است.

کلیدواژه ها:

اقلیم ، باکتری ، چرای دام ، ناحیه V۱-V۳ ، یکدستی