حقیقت یا دروغ: آیا روش استخراج DNA واقعاً بر دیدگاه ترکیب و تنوع جوامع میکروبی در خاک‌های کشت زعفران تأثیر می‌گذارد؟

هدف از این مطالعه ارزیابی عملکرد دو مورد از کیت های تجاری رایج برای استخراج DNA خاک در رابطه با مقادیر تنوع طبقه بندی پروکاریوت ها و ترکیب جامعه مزارع زعفران (Crocus sativus) بود. تاثیر کیت QIAGEN-DNeasy PowerSoil (MO) و کیت Macherey-Nagel NucleoSpin™ Soil (MN) بر روی خاک یک سایت آزمایشی آلپ غربی ایتالیا واقع در سنت کریستوف (Aosta Valley، AO) آزمایش شد. 9 نمونه بیولوژیکی از خاک فله جمع آوری و به طور مستقل با دو کیت تجزیه و تحلیل شدند. کدگذاری 16S rRNA برای توصیف جوامع میکروبی خاک استفاده شد. ما ابتدا متوجه شدیم که هر دو کیت استخراج DNA تقریباً همان تعداد OTU را به همراه داشتند: به ترتیب 1284 و 1268 برای MN و MO. هر دو کیت در تنوع آلفای نمونه ها تفاوتی نداشتند، در حالی که آنها بر تنوع بتا تأثیر داشتند. تجزیه و تحلیل مقایسه ای ترکیب جامعه میکروبی تفاوت هایی را در ساختار جامعه میکروبی بسته به کیت مورد استفاده نشان داد. این تفاوت ها به ویژه در سطوح Phylum و Class برجسته شد. از سوی دیگر، این واقعیت که از نقطه نظر عملکردی، رویکرد ما هیچ تفاوتی را برجسته نکرد، به ما اجازه می‌دهد بیان کنیم که نتایج به‌دست‌آمده با دو کیت استخراج قابل مقایسه و تعویض هستند. بر اساس این نتایج و نتایج موجود در ادبیات، ما بدون شک می‌توانیم هر دو کیت تجاری را توصیه کنیم، به خصوص اگر میکروارگانیسم‌های هدف خاک پروکاریوت باشند و مطالعه بر روی سایت‌های کشاورزی متمرکز باشد.

The aim of this study was to evaluate the performance of two of the most commonly used commercial kits for soil DNA extraction regarding the values of the taxonomic diversity of prokaryotes and community composition of saffron (Crocus sativus) cultivated fields. The impact of the QIAGEN-DNeasy PowerSoil Kit (MO) and Macherey-Nagel™ NucleoSpin™ Soil (MN) kit was tested on the soil of an Italian western alpine experimental site located in Saint Christophe (Aosta Valley, AO). Nine biological replicas of bulk soil were collected and analyzed independently with the two kits. 16S rRNA metabarcoding was applied to characterize soil microbial communities. We first noticed that both DNA extraction kits yielded nearly the same number of OTUs: 1284 and 1268 for MN and MO, respectively. Both kits did not differ in the alpha diversity of the samples, while they had an influence on the beta diversity. The comparative analysis of the microbial community composition displayed differences in microbial community structure depending on which kit was used. These differences were especially highlighted at Phylum and Class levels. On the other hand, the fact that, from a functional point of view, our approach did not highlight any differences allows us to state that the results obtained with the two extraction kits are comparable and interchangeable. Based on these results and those in the literature, we could undoubtedly recommend both commercial kits, especially if the soil target microorganisms are prokaryotes and the study focuses on agricultural sites.