Hydrocarbon and Lipid Microbiology Protocols: Genetic, Genomic and System Analyses of Communities

این جلد پروتکل‌هایی را برای بررسی پتانسیل ژنتیکی، متابولیکی و اکولوژیکی و تجزیه و تحلیل عملکردی جوامع میکروبی ارائه می‌کند. روش‌هایی برای ایجاد و ارزیابی بیوانفورماتیک کتابخانه‌های متاژنومیک و متاترانسکریپتومی، و برای آنالیزهای متاپروتئومی، که بینش‌های مهمی را در مورد پتانسیل متابولیک و تعاملات اعضای جامعه ارائه می‌دهد، توصیف شده‌اند. اینها به نوبه خود منجر به فرضیه‌های خاصی در مورد مشارکت‌های عملکردی جمعیت‌های فردی در جامعه می‌شوند، که ممکن است با رویکردهای کاوشگر ایزوتوپ پایدار که در این جلد توضیح داده شده است مورد بررسی قرار گیرد، و شناسایی آن دسته از اعضای جامعه که عمدتاً مسئول عملکردهای خاص هستند را ممکن می‌سازد. روش‌هایی برای استخراج مستقیم پروتئین‌ها از نمونه‌های محیطی برای تست‌های توالی‌یابی و فعالیت ارائه شده‌اند، که یک نمای کلی از فعالیت‌های متابولیک غالب و انواع میکروب‌های درگیر در آنها ارائه می‌کند. پروتکل هایی برای تجزیه و تحلیل جریان مواد مغذی از طریق جوامع میکروبی و برای مدل سازی تعاملات فیزیولوژیکی پویا در جوامع نیز ارائه شده است. در نهایت، این کتاب پروتکلی را برای ارزیابی کمی مجاز بودن برای انتقال پلاسمیدهای مزدوج، عوامل مهم تغییرات فیزیولوژیکی و تکامل در جوامع میکروبی ارائه می‌کند.
پروتکل‌های میکروبیولوژی هیدروکربن و لیپیدده‌ها مورد وجود دارد هزاران هیدروکربن ساختاری متفاوت، مشتقات هیدروکربنی و لیپیدها و مجموعه وسیعی از این مولکول ها برای عملکرد سلول ها مورد نیاز است. چرخه جهانی هیدروکربن، که عمدتا توسط میکروارگانیسم ها هدایت می شود، تأثیر زیادی بر محیط زیست و آب و هوای ما دارد. میکروب ها مسئول پاکسازی آلودگی های زیست محیطی ناشی از بهره برداری از مخازن هیدروکربنی هستند و همچنین در کاهش اتکای ما به سوخت های فسیلی با ارائه سوخت های زیستی، پلاستیک ها و مواد شیمیایی صنعتی نقش اساسی دارند. به دست آوردن درک درستی از عملکردهای مربوط به طیف وسیعی از میکروب هایی که هیدروکربن ها و ترکیبات مرتبط را تولید، مصرف و اصلاح می کنند، کلید پاسخگویی به این چالش ها خواهد بود. این مجموعه جامع از پروتکل های فعلی و در حال ظهور، کسب این درک و بهره برداری از فعالیت های مفید این گونه میکروب ها را تسهیل می کند.

This Volume presents protocols for investigating the genetic, metabolic and ecological potential and functional analysis of microbial communities. Methods are described for the creation and bioinformatic assessment of metagenomic and metatranscriptomic libraries, and for metaproteomic analyses, which provide important insights into the metabolic potential and interactions of community members. These in turn lead to specific hypotheses concerning the functional contributions of individual populations in the community, which may be investigated by the stable isotope probing approaches described in this Volume, making it possible to identify those community members primarily responsible for particular functions. Methods for the direct extraction of proteins from environmental samples for sequencing and activity tests are presented, providing a broad overview of prevailing metabolic activities and of the types of microbe involved in them. Protocols for the analysis of nutrient flow through microbial communities and for the modelling of dynamic physiological interactions in communities are also provided. Lastly, the book presents a protocol for the quantitative assessment of permissiveness for the transfer of conjugative plasmids, important agents of physiological change and evolution in microbial communities.
Hydrocarbon and Lipid Microbiology ProtocolsThere are tens of thousands of structurally different hydrocarbons, hydrocarbon derivatives and lipids, and a wide array of these molecules are required for cells to function. The global hydrocarbon cycle, which is largely driven by microorganisms, has a major impact on our environment and climate. Microbes are responsible for cleaning up the environmental pollution caused by the exploitation of hydrocarbon reservoirs and will also be pivotal in reducing our reliance on fossil fuels by providing biofuels, plastics and industrial chemicals. Gaining an understanding of the relevant functions of the wide range of microbes that produce, consume and modify hydrocarbons and related compounds will be key to responding to these challenges. This comprehensive collection of current and emerging protocols will facilitate acquisition of this understanding and exploitation of useful activities of such microbes.