磷脂脂肪酸

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磷脂脂肪 (PLFAs) 作為細菌和其他生物的化學分類學標記廣泛應用于微生物生態學。磷脂是構成細胞膜的主要脂質。磷脂可以皂化，從而釋放出甘油二酯尾部所含的脂肪酸。一旦未知樣品的磷脂被皂化，所得 PLFA 的組成就可以與已知生物體的 PLFA 進行比較，以確定樣品生物體的身份。 PLFA 分析可以與其他技術相結合，例如穩定同位素探測以確定樣品中哪些微生物具有代謝活性。 PLFA 分析由田納西大學的 D.C. White 在 80 年代初期至中期率先提出。

磷脂脂肪酸分析

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PLFA 是所有微生物細胞膜的重要結構成分。 PLFA 分析是一種廣泛用于估計總生物量和觀察土壤和水環境中活微生物群落群落組成的廣泛變化的技術。近年來，人們對 PLFA 的興趣激增，從關于該主題的同行評審期刊參考文獻的大量增加可以看出。然而，人們越來越擔心一些研究人員將 PLFA 歸入特定的微生物類別，而實際上這些 PLFA 存在于廣泛的生命形式中。磷脂可以存在于許多生物類別中（例如植物根部、真菌以及土壤細菌），因此必須小心將 PLFA 生物標志物過度分配給錯誤的類別。盡管磷脂存在于許多不同的生命形式中，但不同生命形式之間的脂肪酸側鏈可能非常獨特。多不飽和脂肪酸（例如 18:3 ω3c）存在于植物、藻類和藍細菌中，但通常不存在于細菌中。單不飽和脂肪酸（特別是在 omega-7 位置）、奇數鏈飽和脂肪酸（例如 15:0）、支鏈脂肪酸（主要是異或非異和 10-甲基）和環丙烷脂肪酸（例如 19:0 環ω7c)主要由細菌合成。多不飽和脂肪酸 18:2 ω6c（亞油酸）存在于土壤真菌中，而單不飽和脂肪酸 16:1 ω5c 主要存在于叢枝菌根真菌 (AMF) 中。

基本前提是隨著個體生物體（尤其是細菌和真菌）的死亡，磷脂會迅速降解，樣品中剩余的磷脂含量被假定為來自活生物體。由于不同細菌和真菌類群的磷脂含有各種不同尋常的脂肪酸，它們可以作為這些類群的有用生物標志物。 PLFA 概況和組成可以通過純化磷脂然后裂解脂肪酸進行進一步分析來確定。了解土壤、水和廢物中微生物群的組成和代謝活動有助于優化作物生產、生物修復和了解微生物生態系統。由于對土壤微生物群的主要部分進行靈敏、可重復的測量，并且 PLFA 不需要培養有機體，因此通過 PLFA 進行的土壤微生物群落分析已成為一種廣泛使用的技術。通過培養對土壤種群進行取樣已證明不具有成本效益，并且由于某些生物體的培養難易程度不同而導致結果有偏差。 PLFA 的主要缺點是提取時間非常長且繁瑣。開發了一種新的 96 孔板 PLFA 提取程序，與傳統的 PLFA 提取方法相比，吞吐量增加了 4 到 5 倍。這種新方法與用于分析 PLFA 數據的新軟件工具相結合，將對進行大量 PLFA 分析的實驗室或希望開始 PLFA 研究的實驗室有用。