Bedeutung von Probenvorbehandlungen für die DNA-basierte Charakterisierung von Mikrobiomen in Acker- und Waldböden

In dieser Studie wurden die Effekte unterschiedlicher gängiger Probenvorbehandlungen auf die Zusammensetzung der mikrobiellen Gemeinschaft von Acker- und Waldböden von fünf Standorten untersucht. Die Vorbehandlungen umfassten frische Proben (ohne und nach Vorinkubation), getrocknete und wiederbefeuchtete Proben (mit Vorinkubation), und gefrorene und wiederaufgetaute Proben (mit Vorinkubation). Unabhängig von der Vorbehandlung blieben die mikrobiellen Gemeinschaften zwischen den Standorten und Landnutzungen unterscheidbar. Es zeigte sich jedoch, dass einige prokaryotische Phyla (Acidobacteriota, Actinobacteriota und Thermoproteota) sensitiver auf die Vorbehandlung reagierten als andere (Bacteriodota, Firmicutes or Planctomycetota). Auch bei den Pilzen waren Basidiomycota und Mucoromycota, die vornehmlich in Waldböden vorkamen, stärker betroffen als die in Ackerböden dominierenden Ascomycota. Interessanterweise erhöhte 2mm-Sieben die DNA Ausbeute bei der DNA Extraktion (außer bei getrockneten Böden), führte jedoch zu einer Verschiebung der Arten und reduzierte die Shannon Diversität. Die Ergebnisse legen nahe, dass besonders das Trocknen der Böden vermieden werden sollte, wenn die mikrobielle Gemeinschaft des Bodens analysiert werden soll. Vorzugsweise sollten frische Böden, bzw. gefrorene Proben für die Analysen verwendet werden. Hier reicht es jedoch die Proben nach der Beprobung bei -20°C einzufrieren, statt direkt im Feld tiefzufrieren.

https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2023.109077