Microblitz -绘制西澳土壤生物群

你不需要博士学位来从事具有全球意义的科学研究;这是微生物学家安迪·怀特利的说法。当他在英国时，他通过雇佣科学家从全国各地寄来样本，绘制了全国土壤中隐藏的微生物分布图。但当他最近搬到西澳大利亚大学，想要重复这个项目时，他知道如果没有公众的帮助，这是不可能的;所以他在本月启动了一个名为Microblitz的项目。

克里斯·史密斯和他见面讨论这个项目。

Andy - MicroBlitz基本上是21世纪的一门科学。我们正在研究哪些微生物隐藏在土壤中，它们在哪里?出于几个原因，这一点很重要。第一个是当植物生长时，基本上，我们在地面上有生产力，这个循环的一半实际上是在地下。所以，这些是埋在地下的微生物在帮助我们。这实际上是在问一个问题，他们在哪里，他们在做什么?这些微生物实际上是多种多样的。举个例子，当你把你的脚印放在一个围场或田野里，里面大约有10万亿个细菌细胞。

克里斯——10万亿!

安迪:那脚印里有10万亿个，大约有1万种细菌我们认为，这是一个估计，可能是一个低估。所以，整个生物多样性的世界都隐藏在地下这个项目是为了让公众的帮手们能够从自然环境中提取样本来帮助研究微生物，那里有什么，它们在哪里?

克里斯:如果我把脚放在这里的海滩上，因为我们正在看珀斯的天鹅河，这条河附近的土壤里的细菌会和世界上其他地方的不同吗?

安迪:我们认为有一些常见的细菌在世界各地都存在，所以全球分布。但是，就不同的栖息地和不同的环境而言，我们确实看到了不同的物种以及这些物种的不同相对比例。这就是我们所说的细菌生物群系。有些类型的细菌总是与土壤联系在一起。例如，某些类型的细菌会与沙滩波浪站立有关，例如，某些类型的细菌会与我们面前天鹅河的水流有关。

克里斯:那么，最初是什么给了你做这个项目的想法?

安迪:这个项目最初的测绘部分是2007年在英国进行的一个项目，当时我在生态和水文中心工作。这个项目提出了这样一个问题，好吧，我们在英国有一块陆地它在农业和其他草原等方面有着不同的用途。并提出这样的问题:“那么，这些不同的景观用途是否真的改变了存在于不同类型土壤和景观中的微生物群落?”

克里斯:那么，如果我有一块经过多年集约耕种的农田，那里的细菌和我在别人花园的草坪上种植的细菌是不同的吗?

安迪:当然。我们很自然地认为，我们对一些景观进行了大量的处理，所以最初的想法是，“好吧，让我们去英国试一试。”因此，我们有这个调查附带了一个名为2007年农村调查的调查。这是第一次有人试图绘制一个国家的微生物分布图。

你是怎么绘制英国地图的?你让人把全国的土壤样本送过来了吗这样你就能检测到DNA了?

这实际上是一次正式的科学调查，分辨率为5公里。所以，是那些受过科学家训练的人去那里为我们采集样本。问题在于，我们在英国做的地图，在澳大利亚和西澳大利亚做的地图的大小和比例。所以，它的面积是英国的22倍，也是英国人口的1/20。因此，我们需要60到150年的时间来做类似的采样。所以，这就是让它成为一个公民科学项目的真正想法，我们与当地公众合作，帮助我们进行大规模的测绘。好了，现在只剩10厘米了。基本上我们要做的就是直接从土壤的那一边挖下去，然后打进去——我们需要大约300克的样本。这很重要，因为它为分子分析提供了足够的样本。同时，它也为我们提供了足够的化学分析样本。 So, measure things like pH, carbon. phosphorus sample. Once the sample is mixed, we'll remove anything that's large in terms of roots or rocks or shoots. So, there's a bit there that we're just going to throw away. The first thing we do is load one of the tubes for DNA extraction and analysis. So, these are very small, screw top 2ml tubes. Half a gramme, there we go, screw the top back on. And there's a second which is our backup sample. So, this will go in the freezer. If the first extraction doesn't work for whatever reason, we have a backup sample. So, we have about 300 grams of soil in the back, we have 2 tubes which are the DNA extraction tubes. In the meantime, while somebody is doing this, somebody else can be filling in some of the shipping form which essentially tells where a sample was, time, date, everything then goes into the pretty paid nvelope. There you go. You just become MicroBlitzer.

克里斯-那回实验室了。然后如何处理这些数据并将它们结合在一起呢?

样品被送回了实验室。首先测定干重。所以，我们称一部分，然后再称一次。因此，这就给出了水分含量，我们认为这在样品中非常重要。然后将样品放入冷冻室。所以，我们把它们冷冻起来，直到我们分批取出，比如96个。一旦DNA被提取出来，我们就会使用各种分子生物学手段，比如聚合酶链反应(PCR)和测序，来确定样本中存在的微生物。

Chris:因为你在冰箱里保存了一个原始状态的样本，我想从长远来看，如果你有进一步的问题你想问这个样本，你可以回到它并问这些问题随着技术和科学的发展和进步。

安迪:没错。《MicroBlitz》的关键内容之一不仅仅是我们现在从中获得的数据。这实际上是未来的遗产。所以本质上，我们有一个生物样本库这是我们做样本时的快照。当不同的问题变得更加相关时，我们总是可以回到生物信息库并再次提出这些问题，而无需做额外的努力。

西澳大利亚大学的Chris - Andy Whiteley和microblitz.com.au网址可以找到更多信息。