Анализ ДНК на антарктических судах помог найти нежелательных «пассажиров»

Морские зайцы, на выход! Ученые испытали метод анализа экологической ДНК для обнаружения инвазивных обитателей антарктических морей.

Спущенный на воду в 2021 году ледокол «Эйвик» — флагман научного антарктического флота Австралии.

Источник: https://www.antarctica.gov.au/

Антарктические исследователи разработали и протестировали инновационную методику, использующую так называемую «экологическую ДНК» (англ. environmental DNA, eDNA), для мониторинга морских организмов, «безбилетниками» путешествующих на корпусах судов. Цель — раннее выявление потенциально инвазивных видов и повышение эффективности мер биобезопасности в удаленных экосистемах. Исследование опубликовано в журнале Science of The Total Environment.

Работа проводилась в рамках экспедиции от Тасмании до субантарктического острова Маккуори на исследовательском судне ледокольного класса «Эйвик» (MPOV Aiviq). Ученые брали пробы морской воды у борта корабля до, во время и после очистки корпуса, а также на протяжении всего маршрута.

Графический экстракт исследования в научной публикации

Источник: https://www.sciencedirect.com/

Эко-ДНК и ее преимущества перед визуальными проверками

В основе метода — анализ фрагментов ДНК, которые организмы непрерывно сбрасывают в окружающую среду в процессе жизнедеятельности. Для сбора этих следов использовались специальные губки, помещенные в перфорированные пластиковые шарики. Губки фильтруют воду и улавливают содержащиеся в ней фрагменты ДНК.

Сравнение с традиционными визуальными осмотрами показало явное превосходство метода eDNA. В ходе визуального обследования аспирантка Фрэнсис Перри обнаружила 24 вида организмов, тогда как молекулярный анализ выявил 41 вид, включая червей, морских звезд, моллюсков, губок, водоросли, крабов и морских мешочниц.

Губки внутри перфорированных пластиковых шариков впитывают воду и задерживают находящиеся в ней фрагменты ДНК. Автор: Леони Сутер

Источник: https://phys.org/

Ученые подчеркивают, что положительный результат eDNA-анализа не всегда означает наличие живых организмов, так как ДНК может оставаться после их гибели. Поэтому метод планируется использовать в сочетании с визуальными осмотрами и дополнительными пробами для уточнения риска и степени биоинвазии.

Применение в условиях изменения климата

Авторы исследования отмечают, что в условиях глобального изменения климата и роста судоходной активности риск проникновения чужеродных видов в прежде нетронутые морские зоны возрастает. Мониторинг экологической ДНК может стать важным инструментом для регулярной проверки эффективности очистки корпусов и сбора базовой информации о состоянии морских экосистем.

Сбор образцов эко-ДНК у острова Херда с научно-исследовательского судна Nuyina

Источник: https://phys.org/

О том, как с помощью анализа экологической ДНК в лесной почве нашли сотни новых видов бактерий и два мощных антибиотика, рассказывает недавний материал Hi-Tech Mail.