DNR iš oro gali pakeisti mūsų būdą

DNR iš oro gali pakeisti mūsų būdą

vaizdo įrašas: Du nauji tyrimai, paskelbti Kanados Jorko universiteto, Jungtinės Karalystės Karalienės Marijos universiteto ir Kopenhagos universiteto žurnale Current Biology, rodo, kad iš oro surinkta aplinkos DNR gali būti naudojama aptikti daugybę gyvūnų rūšių. Jorko universiteto docentė Elizabeth Clare pasakoja apie savo tyrimus.
žvilgsnis nebe

Kreditas: Jorko universitetas

TORONTAS, DANIJA, LONDONAS, 2022 m. sausio 6 d – Šiandien žurnale paskelbti du nauji tyrimai Dabartinė biologija parodyti, kad iš oro surinkta DNR (eDNR) gali būti naudojama aptikti įvairias gyvūnų rūšis ir pasiūlyti naują, neinvazinį biologinės įvairovės stebėjimo metodą.

Rezultatus gavo dvi nepriklausomos tyrėjų grupės – viena įsikūrusi Danijoje, kita – Jungtinėje Karalystėje ir Kanadoje. Abi tyrimų grupės nori išbandyti, ar ore esanti eDNR galėtų būti naudojama sausumos gyvūnų rūšims aptikti. Norėdami tai padaryti, tyrėjų grupės surinko oro mėginius iš dviejų Europos zoologijos sodų – Hamerton Zoo Park, JK ir Kopenhagos zoologijos sodo, Danijoje.

JK tyrimui vadovavo docentas Elizabeth Clare iš Jorko universiteto, Kanadoje, tada vyresnysis dėstytojas Karalienės Marijos universitete Londone, o Danijos tyrimui vadovavo docentas Kristine Bohmann iš Kopenhagos universiteto Globe instituto.

Kiekviena komanda naudojo skirtingą eDNR filtravimo ore metodą, tačiau abiem pavyko aptikti daugybę gyvūnų rūšių prie dviejų zoologijos sodų ribų.

Bohmann komanda surinko oro mėginius naudodama tris skirtingus oro mėginių ėmimo įrenginius; komercinis vandens siurblys ir du ventiliatoriai su pritvirtintais filtrais – mažesnis iš jų buvo golfo kamuoliuko dydžio. Oro mėginius jie rinko trijose vietose: okapi arklidėje, Rainforest name ir lauke tarp lauko aptvarų.

„Clare“ komanda naudojo jautrius filtrus, pritvirtintus prie vakuuminių siurblių, kad surinktų daugiau nei 70 oro mėginių iš įvairių zoologijos sodo vietų – tiek gyvūnų miegamosiose vietose, tiek lauke, bendroje zoologijos sodo aplinkoje.

Abiejų tyrimų rezultatai pranoko jų lūkesčius.

“Kai išanalizavome surinktus mėginius, galėjome identifikuoti 25 skirtingų rūšių gyvūnų, tokių kaip tigrai, lemūrai ir dingai, DNR, iš kurių 17 buvo žinomos zoologijos sodų rūšys. Taip pat galėjome surinkti eDNR iš šimtų metrų ilgio gyvūnų. toliau nuo tos vietos, kur buvome tirti be reikšmingo koncentracijos kritimo, ir net iš sandarių pastatų išorės. Gyvūnai buvo viduje, bet jų DNR pabėgo“, – sako Clare.

„Buvome nustebinti, kai pamatėme rezultatus“, – sako Bohmannas. “Tik 40 mėginių aptikome 49 rūšis, apimančias žinduolius, paukščius, varliagyvius, roplius ir žuvis. Atogrąžų miško namuose taip pat aptikome gupijų tvenkinyje, bradyje ir plūduroje. Imdami oro mėginius vienoje lauko aikštelėje, mes aptiko kelis gyvūnus, turinčius prieigą prie lauko aptvaro toje zoologijos sodo dalyje, pavyzdžiui, kea, strutį ir raganosį.

Daugelis aptiktų rūšių buvo laikomos zoologijos soduose, tačiau labiausiai abi komandos taip pat aptiko rūšių iš zoologijos sodą supančių teritorijų. Nykstantis Eurazijos ežiukas Jungtinėje Karalystėje buvo rastas už Hamertono zoologijos sodo Jungtinėje Karalystėje, o vandens medis ir raudonoji uola – aplink Kopenhagos zoologijos sodą. Abi komandos taip pat pasirūpino maistu zoologijos sodo gyvūnams, tokiems kaip vištiena, karvė, arklys ir žuvis. Platus aptiktų rūšių spektras rodo, kad ore esanti eDNR gali būti naudojama sausumos gyvūnų rūšims aptikti ir stebėti gamtoje. Tai galiausiai paremtų pasaulines išsaugojimo pastangas.

“Dėl neinvazinio šio metodo pobūdžio jis yra ypač vertingas stebint pažeidžiamas ar nykstančių rūšių rūšis, taip pat tas, kurios yra sunkiai pasiekiamose aplinkose, tokiose kaip urvai ir urvai. Pati vietovė gali atgauti savo DNR pėdsakus. tiesiogine prasme iš oro“, – sako Clare. „Oro mėginių ėmimas gali pakeisti sausumos biomonitoringą ir suteikti naujų galimybių stebėti gyvūnų bendruomenių sudėtį ir aptikti nevietinių rūšių invaziją.

Gyvi organizmai, sąveikaudami su jais, platina DNR aplinkinėje aplinkoje, o pastaraisiais metais eDNR tapo svarbia priemone aptikti rūšis įvairiose buveinėse. Pavyzdžiui, vandens mėginių eDNR analizė yra įprastai naudojama rūšių kartografavimui vandens aplinkoje. Tačiau, kadangi oras supa viską ant žemės, tik dabar ore esanti eDNR buvo ištirta gyvūnų stebėjimui.

Vienas iš pagrindinių dalykų demonstruojant naujo tipo eDNR mėginį yra užtikrinti, kad rezultatai būtų patikimi, nes eDNR analizės yra labai jautrios ir linkusios į užteršimą.

“Oras yra sudėtingas substratas, su kuriuo reikia dirbti, nes oras supa viską, o tai reiškia, kad užteršimo rizika yra didelė. Norime įsitikinti, kad rūšys, kurias aptikome, buvo iš zoologijos sodo, o ne iš laboratorijos, pavyzdžiui. Mes neturime laboratorijoje ore plūduriuojančios užterštos DNR, paėmėme oro mėginius iš laboratorijos ir taip pat sekvenavome“, – sako Danijos komandai priklausanti daktarė Christina Lynggaard.

Šiems ankstyviems tyrimams labai svarbu sugebėti pakartoti darbą. Kol nebuvo baigti tyrimai, komandos neturėjo žinių apie viena kitos darbą, tačiau buvo entuziastingai vertinamos lygiagrečios eksperimentų prigimties. Clare ir Bohmann sutinka, kad dviejų tyrimų grupių nepriklausomi įrodymai, jog ore esanti eDNR gali būti naudojama įvairioms gyvūnų rūšims stebėti, labai padidina jų darbo stiprumą ir aiškiai parodo šios technikos potencialą.

“Mes nemanėme, kad gyvūno DNR aspiratorius iš oro veiks”, – priduria Bohmannas: “Tai buvo didelės rizikos ir didelio atlygio mokslas, galintis išplėsti stuburinių biostebėjimo ribas. Akivaizdu, kad dangus nėra riba“.

Norint panaudoti ore esančius eDNR mėginius natūraliose buveinėse, reikės atlikti daugiau tyrimų, kad būtų išnaudotas visas jų potencialas, tačiau dvi tyrėjų grupės mano, kad tai gali pakeisti būdą, kaip mokslininkai tyrinėja ir stebi gyvūnų biologinę įvairovę.

Vaizdo įrašas: https://www.youtube.com/watch?v=dLkl1OyKONg ir https://www.youtube.com/watch?v=V4t77q_3ZJs

###

Pastabos redaktoriui

Tyrimų publikacijos:

  1. „Biologinės įvairovės matavimas pagal DNR ore“ Elizabeth L. Clare, Chloe K. Economou, Frances J. Bennett, Caitlin E. Dyer, Katherine Adams, Benjamin McRobie, Rosie Drinkwater, Joanne E. Littlefair Dabartinė biologija (2021). DOI: 10.1016 / j.cub.2021.11.064
  2. „Oro aplinkos DNR, skirta stebėti sausumos stuburinių gyvūnų bendruomenę“ Christina Lynggaard, Mads Frost Bertelsen, Casper V. Jensen, Matthew S. Johnson, Tobias Guldberg Frøslev, Morten Tange Olsen ir Kristine Bohmann Dabartinė biologija (2021). DOI: 10.1016 / j.cub.2021.12.014

Norėdami gauti daugiau informacijos arba straipsnių kopijų, kreipkitės:

Elizabeth Clare, Jorko universiteto docentė, eclare@yorku.ca

Sandra McLean, Jorko universiteto žiniasklaidos ryšiai, 416-272-6317, sandramc@yorku.ca

Mathias Traczyk, Ryšių valdyba, Sveikatos ir medicinos mokslų fakultetas, Kopenhagos universitetas, Danija, +45 9356 5835, mathias.traczyk@sund.ku.dk

Sophie McLachlan, fakulteto komunikacijos vadovė (mokslas ir inžinerija), Londono Karalienės Marijos universitetas, sophie.mclachlan@qmul.ac.uk

###

Apie Kopenhagos universitetą

Nuo 1479 m. intelektualinio kūrybiškumo ir kritinio mąstymo skatinami Kopenhagos universiteto mokslininkai ir studentai praplėtė savo akiratį ir prisidėjo prie pasaulio judėjimo į priekį. Universitetas, kuriame dirba 5000 mokslininkų ir 37 500 studentų, gali pasigirti tarptautine mokslinių tyrimų ir studijų aplinka ir yra aukščiausiuose geriausių pasaulio universitetų sąrašuose. Universitetas siūlo mokslininkams ir studentams galimybę ugdyti savo talentą ir pradėti ambicingas tarpdisciplinines iniciatyvas, skirtas paremti stiprias akademines bendruomenes. Vykdydami moksliniais tyrimais pagrįstą mokymą ir įtraukdami juos į mokslinius tyrimus, studentai yra pasirengę susidoroti su visuomenės iššūkiais ir poreikiais. Kopenhagos universitetas siekia tapti viena žaliausių universiteto miestelių pasaulyje, paliekant mažiausią įmanomą aplinkos ir klimato pėdsaką. Universitetas palengvina tarpžinybinį bendradarbiavimą, užmezga ryšį su verslo bendruomene ir padeda studentams rasti atitinkamas programas ir projektus tvarumo srityje. Universitetas taip pat daug dėmesio skiria lyčių lygybei ir mato įvairovę kaip stiprybę.

Apie Londono Karalienės Marijos universitetą

Karalienės Marijos universitete Londone tikime, kad įvairios idėjos padeda mums pirmiausia pasiekti tai, kas neįsivaizduojama. Per visą savo istoriją mes puoselėjome socialinį teisingumą ir gerinome gyvenimą akademinės kompetencijos dėka. Ir mes ir toliau gyvename ir kvėpuojame šia dvasia šiandien ne todėl, kad tai tiesiog „teisinga“, bet dėl ​​to, ką ji mums padeda pasiekti, ir dėl intelektualinio spindesio, kurį ji suteikia. Mūsų reformistinis paveldas rodo mūsų tikėjimą, kad puikios idėjos gali ir turi kilti iš visur. Tai metodas, atnešęs rezultatų visame pasaulyje – nuo ​​Rytų Londono bendruomenių iki Rio de Žaneiro favelų. Mes ir toliau apimame minčių ir nuomonių įvairovę visame kame, ką darome, tikėdami, kad kai požiūriai susiduria, disciplinos sąveikauja ir perspektyvos susikerta, susiformuoja tikrai originalus mąstymas.

Apie Jorko universitetą

Jorko universitetas yra modernus, daugiakampis, miesto universitetas, esantis Toronte, Ontarijas. Palaikomi įvairios studentų grupės, dėstytojai, darbuotojai, absolventai ir partneriai, siūlome unikalią pasaulinę perspektyvą, padedančią spręsti socialinius iššūkius, paskatinti teigiamus pokyčius ir paruošti studentus sėkmei. Visiškai dvikalbiame Glendono miestelyje Jorke yra Prancūzų kalbos ir dvikalbio vidurinio ugdymo kompetencijos centras Pietų Ontarijuje. Jorko miesteliai Kosta Rikoje ir Indijoje siūlo studentams išskirtines tarptautinio mokymosi ir naujoviškų programų galimybes. Kartu mes galime padaryti viską, kas tinka mūsų bendruomenėms, mūsų planetai ir savo ateičiai.


Leave a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *