Mikrobiryhmiin

Mikrobiryhmiin on käsite, jolla tarkoitetaan mikrobien järjestämistä ryhmiin niiden ominaisuuksien, geneettisen samankaltaisuuden tai ekologisten aseiden perusteella. Sitä käytetään mikrobiologiassa, ekologiassa ja bioinformatiikassa monin tavoin mikrobien monimuotoisuuden jäsentämiseksi ja tutkimuksen tehostamiseksi.

Taksonominen ryhmittäminen perustuu geneettiseen läheisyyteen ja evoluutioon. Nykyinen mikrobiotutkimus hyödyntää 16S-rRNA-geenin sekvensointia sekä koko genomin analysointia, jotta voidaan määrittää mikrobiyhteisöjen suuria ryhmiä kuten domäänit, luokat ja tilaukset sekä heimot ja suvut. Sekvensointiaineistoja tulkitaan usein operatiivisiksi tilayksiköiksi (OTU) tai niiden kaltaisilla tarkentavilla menetelmillä, mikä mahdollistaa vertailevan analyysin useiden näytteiden välillä.

Funktionaalinen ja ekologinen ryhmittäminen kuvaa mikrobeja niiden metabolisessa toiminnassa tai elinympäristönsä perusteella. Esimerkkejä ovat rikki- tai typen kiertoon osallistuvat ryhmät sekä maaperä-, vesistö- tai suolistoyhteisöissä toimivat pyrkimykset tai yhteisöt.

Menetelmät ja haasteet: Mikrobiryhmien määrittämisessä käytetään sekvensointia, metagenomista analyysiä ja muita bioinformatisia keinoja. Haasteisiin kuuluu kultivoitavuuden rajoite, horizontaalinen geeninsiirto sekä epävarmuudet taksonomian rakenteissa ja tietokantojen kattavuudessa.

Sovellukset sisältävät ympäristön tilan seurannan, bioremediaation, kliinisen mikrobiologian sekä teollisen mikrobiotoiminnan ja mikrobiyhteisöjen tutkimuksen.