Věda a výzkum       Vesmír       Osel       Chemagazín TOPlist CZ     EN       Kontakt
Laboratorní průvodce - na titulní stranu
Databáze:   Pro laboratoř        Firmy        Zastoupení        E-obchody        Novinky 
Hledání:  
 
Ostatní:       Nástroje        Encyklopedie        Tabulky 
Kalendář :   4.10.2022 - 7.10.2022 Mezinárodní strojírenský veletrh
  10.10.2022 - 12.10.2022 Analýza organických látek
  19.10.2022 - 21.10.2022 FUTURE FORCES EXHIBITION 2022
  19.10.2022 - 21.10.2022 ICRI 2022
  7.11.2022 - 8.11.2022 Konference pigmenty a pojiva
Reklama
Sledování DNA ve vzorcích ovzduší by mohlo přinést revoluci v biomonitoringu

Podle vědců by DNA ze vzduchu mohla přinést převrat ve způsobu měření biologické rozmanitosti živočichů. Dva výzkumné týmy nezávisle na sobě prokázaly, že elektronickou DNA ze vzduchu lze použít k monitorování řady živočišných druhů. Tento nový přístup by mohl způsobit revoluci v pozemním biomonitoringu a poskytnout nové možnosti sledování složení živočišných společenstev i odhalování invaze nepůvodních druhů.

Datum: 13.9.2022

analýza DNA z pachů ve vzduchu


 

Sdílet na Facebooku   Odeslat na Twitter

Dvě nové studie publikované v časopise Current Biology ukazují, že environmentální DNA (eDNA) získaná ze vzduchu může být použita k detekci široké škály živočišných druhů a nabízí nový, neinvazivní přístup k monitorování biologické rozmanitosti.

Zjištění učinily dvě nezávislé skupiny výzkumníků, jedna z Dánska, druhá ze Spojeného království a Kanady. Obě výzkumné skupiny si daly za cíl otestovat, zda lze vzdušnou eDNA použít k detekci druhů suchozemských živočichů. Za tímto účelem výzkumné týmy odebraly vzorky vzduchu ze dvou evropských zoologických zahrad, Hamerton Zoo Park ve Velké Británii a Zoo Kodaň v Dánsku.

Britskou studii vedla docentka Elizabeth Clareová z York University v Kanadě, poté docentka na Queen Mary University of London, zatímco dánskou studii vedla docentka Kristine Bohmannová z Globe Institute na Kodaňské univerzitě.

Každý tým použil jinou metodu filtrace vzduchem přenášené eDNA, ale oběma se podařilo zjistit přítomnost mnoha druhů zvířat v rámci obou zoologických zahrad i mimo ně.

Bohmannův tým odebíral vzorky vzduchu pomocí tří různých zařízení pro odběr vzorků vzduchu: jednoho komerčního vysavače na bázi vody a dvou ventilátorů s připojenými filtry - nejmenší z nich měl velikost golfového míčku. Vzorky vzduchu odebírali na třech místech: ve stáji okapi, v Domě deštného pralesa a venku mezi venkovními výběhy.

Clareův tým použil citlivé filtry připojené k vakuovým čerpadlům a odebral více než 70 vzorků vzduchu z různých míst v zoo, a to jak v prostorách pro spaní zvířat, tak venku v běžném prostředí zoo.

Výsledky obou studií předčily jejich očekávání.

"Při analýze odebraných vzorků se nám podařilo identifikovat DNA 25 různých druhů zvířat, například tygrů, lemurů a dingů, z nichž 17 bylo známých druhů ze zoologických zahrad. Dokonce jsme byli schopni odebrat eDNA od zvířat, která byla vzdálena stovky metrů od místa, kde jsme testovali, aniž by došlo k výraznému poklesu koncentrace, a dokonce i z venkovních uzavřených budov. Zvířata byla uvnitř, ale jejich DNA unikala," říká Clare.

"Když jsme viděli výsledky, byli jsme ohromeni," říká Bohmann. "V pouhých 40 vzorcích jsme zjistili 49 druhů zahrnujících savce, ptáky, obojživelníky, plazy a ryby. V Deštném domě jsme dokonce detekovali gupky v jezírku, lenochoda dvouprstého a hroznýše. Při odběru vzorků vzduchu pouze na jednom venkovním stanovišti jsme detekovali mnoho zvířat, která mají v této části zoo přístup do venkovního výběhu, například kea, pštrosa a nosorožce."

Mnoho ze zjištěných druhů bylo chováno v zoologických zahradách, ale pozoruhodné je, že oba týmy zjistily i druhy z oblastí v okolí zoo. Ježek euroasijský, který je ve Velké Británii ohrožen, byl zjištěn z okolí Hamertonské zoo ve Velké Británii, zatímco vodní hraboš a veverka červená byly zjištěny v okolí kodaňské zoo. Oba týmy rovněž zachytily přítomnost potravin pro zvířata v zoologických zahradách, jako jsou kuřata, krávy, koně a ryby. Široká škála zjištěných druhů ukazuje, že by se vzdušná eDNA mohla využít k detekci a monitorování suchozemských druhů zvířat ve volné přírodě. To by v konečném důsledku podpořilo celosvětové úsilí o ochranu přírody.

"Díky neinvazivní povaze je tento přístup obzvláště cenný pro pozorování zranitelných nebo ohrožených druhů a také těch, které se nacházejí v těžko přístupných prostředích, jako jsou jeskyně a nory.Nemusí být vidět, abychom věděli, že se v oblasti nacházejí, pokud můžeme zachytit stopy jejich DNA doslova ze vzduchu," říká Clare. "Odběr vzorků ze vzduchu by mohl znamenat revoluci v pozemním biomonitoringu a poskytnout nové možnosti sledování složení živočišných společenstev i odhalování invaze nepůvodních druhů."

Živé organismy vylučují DNA do svého okolního prostředí, když s ním interagují, a v posledních letech se eDNA stala důležitým nástrojem pro detekci druhů v široké škále biotopů. Například analýza eDNA vzorků vody se běžně používá k mapování druhů ve vodním prostředí. Zatímco však na souši vše obklopuje vzduch, teprve nyní byla eDNA přenášená vzduchem zkoumána pro monitorování živočichů.

Jednou z hlavních věcí při prokazování nového typu vzorku eDNA je zajistit spolehlivost výsledků, protože analýzy eDNA jsou velmi citlivé a náchylné ke kontaminaci.

"Vzduch je náročný substrát, protože vše obklopuje vzduch, což znamená, že riziko kontaminace je vysoké. Chtěli jsme mít jistotu, že námi zjištěné druhy pocházejí ze zoologické zahrady, a ne například z laboratoře. Abychom se ujistili, že se ve vzduchu v laboratoři nevznáší žádná kontaminovaná DNA, odebrali jsme vzorky vzduchu z laboratoře a sekvenovali i ty," říká Dr. Christina Lynggaardová, která je součástí dánského týmu.

Pro tyto počáteční studie je klíčové, aby bylo možné práci zopakovat. Týmy o své práci až do dokončení studií navzájem nevěděly, ale byly nadšeny paralelní povahou experimentů. Clare a Bohmann se shodují, že když dva výzkumné týmy nezávisle na sobě prokazují, že vzdušnou eDNA lze použít k monitorování řady živočišných druhů, výrazně to zvyšuje sílu jejich práce a jasně ukazuje potenciál této techniky.

Reklama

"Nemysleli jsme si, že vysávání zvířecí DNA ze vzduchu bude fungovat," dodává Bohmann, "šlo o vysoce riskantní vědu s vysokou odměnou a potenciálem posunout hranice biomonitoringu obratlovců. Je zřejmé, že nebe není limitem."

Využití odběru vzorků eDNA ze vzduchu v přírodním prostředí bude vyžadovat další výzkum, aby se plně odhalil jeho potenciál, ale oba výzkumné týmy věří, že by mohl změnit způsob, jakým vědci studují a monitorují biodiverzitu živočichů.

Zdrojem informací je Labnews.

Pro kompletní informace si přečtěte  celý článek.

 

Reklama

Reklama