Прямая трансляция из-под земли: жизнь в реальном времени

Исследователи из Лундского университета в Швеции разработали новую систему для изучения жизни микроорганизмов в почве. Без какого-либо вмешательства, с помощью микрочипов, они могут наблюдать и анализировать невидимый мир, который содержит больше видов, чем любая другая экосистема.

В одной ложке почвы больше микроорганизмов (грибов и бактерий), чем людей на Земле. Однако этот мир долгое время был труднодоступен для изучения. Как отмечает Эдит Хаммер, доцент кафедры биологии в Лунде, их почвенные чипы могут революционизировать подход к исследованию микробиологических процессов. Теперь можно в реальном времени наблюдать под микроскопом за тем, что на самом деле происходит в почве. Вместо традиционных экспериментов в чашках Петри с реальным грунтом, учёные создали модели почвенных структур и экосистем в микрочипах, которые воспроизводят лабиринтные системы почвы в масштабе самих микроорганизмов.

Используя технологию микрофлюидики, исследователи создают относительно реалистичные модели из силиконового полимера. Они имитируют структуру почвы с органическими и неорганическими компонентами, лабиринтными проходами, водой и неравномерно распределёнными питательными веществами. Прозрачность системы позволяет непосредственно наблюдать все процессы: как микроорганизмы движутся, ищут пищу, конкурируют и сотрудничают. Эти организмы выступают как инженеры экосистем, изменяя среду, создавая или блокируя проходы своими клетками.

Исследователи убеждены, что этот метод углубит понимание почвенных структур и роли их обитателей. В конечном итоге это приведёт к лучшим рекомендациям по устойчивому использованию почвы с сохранением её функций. Микрочипы были разработаны в сотрудничестве биологов и инженеров факультетов естественных и инженерных наук в Лунде вместе с коллегами из Амстердама.