Cercetătorii au extras și analizat ADN din aer. Cum ar putea revoluționa monitorizarea animalelor pe cale de dispariție

Două grupuri de cercetători care lucrează independent, unul cu sediul în Danemarca și celălalt în Marea Britanie și Canada, au testat dacă ADN-ul din aer ar putea fi utilizat pentru a detecta diferite specii de animale prin colectarea de probe la grădina zoologică din Copenhaga din Danemarca și la parcul zoologic Hamerton din Marea Britanie.

Analiza ADN-ului din aer ar putea revoluționa monitorizarea animalelor pe cale de dispariție

Toate organismele vii, inclusiv oamenii, elimină material genetic cunoscut sub numele de eADN (environmental DNA n.r.) în mediu atunci când elimină secreții, sângerează, își pierd piele sau blană.

În ultimii ani, oamenii de știință din domeniul conservării au secvențiat eADN-ul din apă pentru a urmări anumite specii, cum ar fi populația de triton mare din Marea Britanie, în mediile acvatice.

Cu toate acestea, monitorizarea eADN din aer a fost mai mult o provocare, deoarece este mai diluat în aer decât în ​​apă.

Digi24.ro

O femeie de 60 de ani, cu un aspect uluitor de tânăr, a câștigat un concurs de frumusețe și s-a calificat pentru Miss Argentina

În timp ce cele două echipe de cercetare au folosit metode diferite pentru a filtra ADN-ul din aer – ambele au reușit să identifice animalele care trăiesc în apropiere – în interiorul grădinii zoologice și în exterior.

Cercetarea lor a fost publicată în două studii separate în revista Current Biology.

Echipa care lucrează la Hamerton Zoo Park a reușit să identifice ADN-ul de la 25 de specii diferite de animale, inclusiv tigri, lemuri și dingo, a declarat Elizabeth Clare, profesor asistent la Universitatea York din Canada și fost lector superior la Universitatea Queen Mary din Londra, autorul principal al studiului din Marea Britanie.

„Am putut chiar să colectăm eADN de la animale care se aflau la sute de metri distanță de locul unde testam, fără o scădere semnificativă a concentrației, și chiar din clădirile sigilate din exterior. Animalele erau înăuntru, dar ADN-ul lor scăpa”, a spus Clare, citată de CNN.

Echipa de la Copenhaga a reușit să detecteze 49 de specii de vertebrate, inclusiv 30 de mamifere.

„Am fost uimiți când am văzut rezultatele”, a spus Kristine Bohmann, profesor asociat de la Institutul Globe de la Universitatea din Copenhaga și autorul principal al studiului danez.

Digisport.ro

Un fotbalist celebru și soția sa, filmați în duș. Imaginile au făcut înconjurul lumii

„În doar 40 de eșantioane, am detectat 49 de specii de mamifere, păsări, amfibieni, reptile și pești”, a spus Bohmann.

„În Rainforest House (la Grădina Zoologică din Copenhaga) am detectat chiar guppies din iaz, leneșul cu două degete și boa.

Când prelevam probe într-un singur loc în aer liber, am detectat multe dintre animalele care aveau acces la încinte în aer liber în acea zonă a grădinii zoologice, de exemplu, kea, struț și rinocer”.

Echipa de la Copenhaga a folosit un ventilator pentru a aspira aer din grădina zoologică și din împrejurimile sale, care poate conține material genetic din respirație, saliva sau blană – sau orice altceva suficient de mic pentru a fi transportat în aer și a pluti în aer.

Aerul a fost apoi filtrat, iar ADN-ul a fost extras și copiat înainte de a fi secvențiat. Odată procesate, secvențele de ADN au fost comparate cu o bază de date de referință pentru a identifica speciile de animale.

Ambele echipe au detectat și prezența animalelor care nu trăiesc la grădinile zoologice. Ei au identificat animalele care trăiesc în zonele învecinate, inclusiv ariciul eurasiatic – pe cale de dispariție în Marea Britanie – care a fost detectat din afara grădinii zoologice Hamerton, în timp ce șobolanul de apă și veverița roșie au fost detectate în jurul grădinii zoologice din Copenhaga.

eADN-ul din aer ar putea redesena modul în care oamenii de știință cartografiază speciile

În timp ce cercetătorii au spus că densitatea animalelor din incintele grădinii zoologice ar fi putut crește artificial probabilitatea de detectare, ei cred că tehnica ar putea schimba modul în care oamenii de știință cartografiază speciile, eliminând eventual nevoia de capcane cu cameră, monitorizare în persoană și muncă intensivă pe teren.

„Natura neinvazivă a acestei abordări o face deosebit de valoroasă pentru observarea speciilor vulnerabile sau pe cale de dispariție, precum și a celor din medii greu accesibile, cum ar fi peșteri și vizuini. Nu trebuie să fie vizibile pentru a ști că sunt în zonă dacă putem culege urme ale ADN-ului lor, literalmente din aer”, a explicat Clare.

„Prelevarea de probe de aer ar putea revoluționa biomonitorizarea terestră și ar putea oferi noi oportunități de a urmări compoziția comunităților de animale, precum și de a detecta invazia speciilor neindigene”.

Tehnicile care implică eADN din alte medii au avut deja un impact semnificativ asupra cercetării științifice. Arheologii folosesc eADN găsit în pământul din peșteră pentru a înțelege populațiile umane antice, în timp ce eADN-ul din nucleele pământului arctic a dezvăluit unde obișnuiau să circule mamuții și alte animale din Epoca de gheață.

Tehnici similare sunt, de asemenea, utilizate pentru a preleva eADN din ape uzate pentru a detecta și urmări Covid-19 în populațiile umane.