Oro DNR atradimas: ką Dublino mokslininkai rado mūsų atmosferoje

Oro DNR atradimas: ką Dublino mokslininkai rado mūsų atmosferoje

Dubline, Airijoje, atlikto novatoriško tyrimo metu mokslininkai rado miesto ore pakibusį genetinės medžiagos lobyną. David Duffy iš Floridos universiteto vadovaujama tyrimų grupė atskleidė kanapių, opijaus aguonų ir net psichoaktyvių grybų DNR. Šis vertas dėmesio tyrimas atskleidžia paslėptus biologinės įvairovės ir biochemijos sluoksnius, kurie miesto aplinkoje nepastebimi. Išvados buvo paskelbtos gerbiamame žurnaleGamtos ekologija ir evoliucija, signalizuojantis, kaip mes suvokiame aplinkos DNR (eDNR) rinkimą ir analizę.

Vienas ypač intriguojantis Duffy tyrimų aspektas yra suvokimas, kad nepažeistų DNR fragmentų gavimas iš oro yra mažiau sudėtingas, nei manyta anksčiau. Tyrimas pabrėžia, kaip gyvūnų ir žmonių DNR patenka į atmosferą per kasdienę veiklą. Šlapimas, išmatos, seilės ir net negyvos odos ląstelės prisideda prie genetinio mišinio ore. Tai suteikia tyrėjams novatorišką būdą rinkti svarbią biologinę informaciją nesikišant į natūralias buveines. Galimybė surinkti DNR naudojant oro mėginius arba paviršiaus tamponus ir vėliau sekti šiuos fragmentus atveria duris daugeliui pritaikymų.

Oro mėginių potencialas

Esamos oro kokybės stebėjimo stotys gali būti lengvai pritaikytos genetinei analizei, apšviečiant žmogaus veiklą, pvz., narkotikų vartojimą, kartu stebint laukinės gamtos genetinę įvairovę. Duffy tikslas – sukurti oro aptikimo įrenginį, panašų į futuristinį *Star Trek* trikorterį, leidžiantį beveik realiu laiku įvertinti biologinę įvairovę. Pasaulyje, kuris vis labiau rūpinasi aplinkos sveikata, tokios technologijos galėtų greitai pranešti ne tik apie kenkėjus ir patogenus, bet ir apie alergenus.

Šio tyrimo pasekmės neapsiriboja tiesioginiu praktiniu pritaikymu. Aplinkos DNR tradiciškai renkama iš vandens ir dirvožemio, tačiau Duffy darbas rodo, kad oras taip pat turėtų būti laikomas vertingu ištekliu. „Yra ką pasakyti“, kaip galėtų pasakyti vietiniai; ši nauja perspektyva gali pakeisti mūsų požiūrį į biologinės įvairovės stebėjimą.

Platesnis kontekstas

Kas vyksta su aplinkos DNR platesnėse apsaugos pastangose? Istoriškai taksonomija labai priklausė nuo vaizdų, todėl patyrusiems taksonomams reikėjo nustatyti florą ir fauną. Tačiau molekuliniai biologai dabar taip pat ieško genetinių pėdsakų, kurie suteikia informacijos apie rūšių įvairovę. Kaip nurodė laborjournal.de, įvairiose buveinėse, įskaitant orą, vandenį ir dirvožemį, randama eDNR gali identifikuoti organizmus ir jų bendruomenes taikant pažangius sekos nustatymo metodus.

eDNA naudojimas stebėjimui turi daug privalumų. Skirtingai nuo klasikinių metodų, kurie gali būti žalingi laukinei gamtai, eDNR analizė yra neardomoji ir ne visada reikalauja didelių taksonominių žinių, jei yra patikima informacinė duomenų bazė. Be to, eDNA kartais gali atskleisti nepagaunamų rūšių buvimą, kurių tradiciniai metodai gali nepastebėti. Pavyzdžiui, jis buvo sėkmingai naudojamas identifikuoti varlių DNR ir net tam tikras paukščių rūšis oro mėginiuose.

Tačiau iššūkių išlieka. eDNA metodų patvirtinimas yra labai svarbus norint tiksliai atspindėti aplinkos sąlygas. Kartais rezultatai gali lemti klaidingus teigiamus rezultatus, o mokslininkai, tokie kaip tie, kurie paminėti gamtosaugos straipsniuose, pabrėžia, kad reikia plačių ir patikimų etaloninių sekų. Tyrinėdami šiuos naujus metodus, mokslininkai mums primena, kad DNR analizė nėra sidabrinė kulka; vietoj to reikia kruopštaus integravimo su tradiciniais metodais.

Vieną šio besivystančio mokslo pavyzdžių galima rasti vandens ekosistemose, kur mokslininkai patvirtino įvairius invazinių rūšių ir nykstančių populiacijų tyrimus naudojant eDNR. Neseniai atliktas šiaurinių lydekų naikinimo pastangų tyrimas parodė eDNR metodų veiksmingumą rūšims sekti vandens telkiniuose.

Toliau naršydami per šiuos įdomius pokyčius, tampa akivaizdu, kad tradicinių metodų ir šiuolaikinių genetinių metodų derinimas yra holistinis požiūris į biologinės įvairovės stebėjimą. Žaisminga vietinių nuotaikų dvasia atrodo, kad pagaliau galime turėti „gerą ranką“ tvarkydami savo gamtos lobius. Tokių metodų, kaip Duffy's, inovacijos suteikia galimybę ne tik pažvelgti į nematomus mus supančius organizmus, bet ir kelią į labiau informuotą ir atsakingą mūsų aplinkos tvarkymą.