Согласно новому исследованию, опубликованному сегодня в Scientific Reports, передовая технология метабаркодирования ДНК, разработанная Университетом Гвельфа, может помочь ускорить и улучшить процесс мониторинга.
«Мы получаем гораздо больше информации из ДНК, и мы смогли воспроизвести данные и интерпретации данных, которые предоставляет стандартный морфологический подход», – сказал соавтор исследования Мехрдад Хаджибабаи, профессор факультета интегративной медицины Соединенного Королевства. Биология.
В ходе исследования исследователи сравнили использование передовой технологии мета-штрих-кодирования ДНК – идентификации ДНК сразу многих водных организмов – с практической идентификацией образцов беспозвоночных, которые десятилетиями использовались для оценки биоразнообразия экосистем.
По словам ученых-лесоводов, как никогда остро не требовалась точная и своевременная информация о бореальной экосистеме. Повышение температуры в северном регионе ведет к деградации вечной мерзлоты, а также к более интенсивным засухам и лесным пожарам. Из-за изменения климата лесные пожары разгораются еще сильнее, выбрасывая в атмосферу больше парниковых газов.
Однако федеральные ученые столкнулись с проблемой огромного объема биомониторинга, необходимого для канадской программы обеспечения целостности лесов, сказал Хаджибабаи.
"Им нужно оценить состояние этого леса, и один из способов сделать это – посмотреть на присутствие беспозвоночных в ручьях."
Состояние ручья – индикатор общего состояния и биоразнообразия лесов. Проверенный временем, но трудоемкий подход заключался в ручном отборе образцов вручную с последующим выявлением индикаторных организмов.
«Отдел природных ресурсов Канады хотел использовать подход – метабаркодирование ДНК – который моя лаборатория изучает уже довольно давно», – сказал Хаджибабаи.
«Они обратились к нам, и мы начали это сотрудничество.
Эта работа важна как с точки зрения внедрения этого подхода в реальный сценарий, так и с точки зрения помощи в удовлетворении потребностей Канадской лесной службы в своевременном мониторинге."
По словам Хаджибабаея, метабаркодирование является быстрым и высокоэффективным средством обнаружения множества различных водных организмов в воде.
Он добавил, что идентификация беспозвоночных вручную требует времени и специалистов, результаты которых не всегда могут быть согласованными.
Еще один важный аспект работы заключается в том, что его можно применить к градиенту окружающей среды, измеряя колебания условий, основанных на различных стрессорных факторах и процессах, сказал Гаджибабаи.
В исследовании участвовали ученые из Центра биоразнообразия, геномики и природных ресурсов Канадского центра лесного хозяйства Великих озер в Солт-Сент-Сент-Джерси. Мари.
В исследовании говорится, что метабаркодирование является «потенциально трансформирующим подходом к биомониторингу, обнаружению биоразнообразия и оценке здоровья экосистем»."
По словам Хаджибабаи, полученные данные придают отделу природных ресурсов Канады больше уверенности в мониторинге ДНК. "Очевидно, что если они хотят смягчить любой тип воздействия, всегда будут востребованы более быстрые и высокопроизводительные подходы."