UMO-2018/02/X/NZ9/00940 w ramach konkursu „MINIATURA 2”
| Tytuł projektu: | Molekularna identyfikacja zmian w strukturze mikroorganizmów glebowych na skutek uprawy genetycznie zmodyfikowanej kukurydzy MON810 - analiza metagenomiczna. |
| Kierownik projektu: | dr Ewelina Żmijewska |
| Numer umowy: | UMO-2018/02/X/NZ9/00940 w ramach konkursu „MINIATURA 2” |
| Termin rozpoczęcia: | 2018-10-16 |
| Termin zakończenia: | 2019-10-15 |
Cel badań
Celem projektu było poznanie różnorodności genetycznej i składu populacyjnego mikroorganizmów w glebie, gdzie uprawiano zmodyfikowaną genetycznie (GM) kukurydzę MON810, z ekspresją genu cry1Ab, warunkującego odporność na owady z rzędu Lepidoptera. Badania przeprowadzono z użyciem sekwencjonowania nowej generacji (NGS).
W badaniach wykorzystano glebę pochodzącą z ryzosfery 6 odmian: 2 genetycznie zmodyfikowanych odmian typu MON810 (YieldGard 3421, YieldGard 2961), 2 odmian izogenicznych (YieldGard 3420, YieldGard 2960) i 2 odmian referencyjnych (Vigo, Bosman). Wyizolowano DNA z 240 prób. W celu namnożenia sekwencji charakterystycznych dla bakterii, archea i eucaryontów przeprowadzono reakcję PCR, po których wykonaniu przygotowano bibliotekę do sekwencjonowania, poprzez równomolowe zmieszanie amplikonów z poszczególnych prób. Sekwencjonowanie amplikonów przeprowadzono z użyciem Illumina MiSeq (Illumina, San Diego, Kalifornia, USA), co pozwoliło na uzyskanie ponad 8 milionów par odczytów o długości 300 nt.
Analizy wykazały, że dominującymi typami mikroorganizmów w badanej glebie były Proteobacteria, następnie Actinobacteria i Bacteroidetes. Analizując bardziej szczegółowo, na poziomie rodzajów odnotowano przede wszystkim organizmy rodzaju Pseudomonas, co jest zjawiskiem specyficznym dla mikrobiomu ryzosfery kukurydzy. Nie znaleziono istotnych różnic struktury zbiorowisk bakteryjnych między odmianami, niezależnie od tego, czy były zmodyfikowane genetycznie, również poletko i czas poboru prób nie były istotnymi zmiennymi. Uzyskane wyniki wskazują, że uprawa kukurydzy MON810 nie wpływa istotnie na zróżnicowanie w obrębie mikroorganizmów ryzosfery kukurydzy. Wysięki korzeniowe MON810 nie skutkują rearanżacjami w obrębie składu gatunkowego ani liczebności populacji mikroorganizmów.