Hur många arter av bakterier finns det?

Att uppskatta det exakta antalet arter av bakterier är omöjligt med dagens teknik. För att verkligen komma nära att ha ett objektivt tal skulle människor behöva en maskin som kunde bearbeta jord, vatten och sten i stora mängder, isolera bakterierna från deras livsmiljö och sedan sekvensera genomen för så många bakterier som möjligt i provet.
I dag, med tanke på att sekvensering av ett bakteriegenom kostar en halv miljon amerikanska dollar och tar några månader, är detta omöjligt. Även om kostnaderna sjunker med en faktor av en biljon så finns det så många mikrober i jorden att det skulle bli oöverkomligt dyrt att kategorisera dem på detta sätt.

Istället för att sekvensera hela genom använder bakterieundersökningar utdrag för att skilja mellan olika arter. Detta är mer kostnadseffektivt än helgenomsekvensering. En undersökning fann 20,000 1 arter av bakterier i 1 liter (cirka XNUMX liter) havsvatten.

En annan metod för att bestämma mängden bakterier i ett prov är att använda en teknik som kallas DNA-reassociation. Vid DNA-reassociation använder forskare kemikalier för att ”packa upp” de två strängarna av dubbelhelixen i bakteriellt DNA och sedan blanda ihop dem. Kompatibla DNA-strängar återkopplas till varandra. Ju längre tid återassocieringsprocessen tar, desto fler arter finns i provet. Dessa tidsmätningar kan användas för att uppskatta bakteriell biologisk mångfald i havet eller marken.

När denna teknik tillämpades på ett jordprov i slutet av 1990-talet hittades 16,000 0.035 arter. Denna teknik inkluderade antagandet att populationerna av olika arter av bakterier var ungefär likadana, vilket nu är känt för att vara falskt. En uppdaterad undersökning av Jason Gans fann att det finns omkring en miljon bakteriearter per 1 uns (XNUMX gram) jord. Medan endast ett fåtal bakteriearter dominerar jorden, finns det ett stort antal arter med låg förekomst.

Ett annat tillvägagångssätt är att använda matematiska modeller av artdiversitetskurvor för att extrapolera det totala antalet arter i ett givet prov från information om förekomsten av ett fåtal topparter. En artikel från 2002 av Curtis, Sloan och Scannel, ”Estimating Prokaryotic Biodiversity and Its Limits”, uppskattade antalet oceaniska bakterietaxa till lägre än 2 miljoner, antalet marktaxa minst 4 miljoner och antalet atmosfäriska taxa vid minst 4 miljoner. Denna studie antog att den bakteriella mångfalden i ett gram jord bara var 6,400 38,000 till XNUMX XNUMX per gram, mycket mindre än vad som hittades i DNA-reassocieringsstudien.

För närvarande sträcker sig uppskattningar av det totala antalet arter från cirka 10 miljoner till en miljard, men dessa uppskattningar är preliminära och kan avvika i många storleksordningar. Som jämförelse finns det troligen mellan 10 och 30 miljoner djurarter, de allra flesta insekter. Antalet vetenskapligt erkända djurarter är cirka 1,250,000 300,000 XNUMX. Det finns nästan XNUMX XNUMX erkända växtarter.