ДНК из дождевой воды позволяет оценить разнообразие беспозвоночных в кронах деревьев

Сбор образцов из крон деревьев традиционно требовал трудоёмких методов: лазания по деревьям, использования кранов или химического сбивания. Учёные из рабочей группы «Исследование водных экосистем» Университета Дуйсбурга-Эссена (UDE) под руководством проф. Флориана Лизе предложили новый подход. Перед прогнозируемым сильным дождём они разместили четыре дождевых пробоотборника под дубами, буками, соснами и лиственницами в лесу Диерсфордт и в районе Большого Вена на Нижнем Рейне.

Собранная вода содержала не только целые микроорганизмы и мелких беспозвоночных, но и экологическую ДНК (eDNA) — генетическую информацию от организмов, попавшую в среду, например, через слущивание клеток или выделения.

Эта смесь ДНК жуков, грибов, муравьёв, дуба и других организмов была проанализирована с помощью метабаркодирования eDNA. Этот метод улавливает даже мельчайшие следы генетической информации, амплифицирует их и позволяет точно идентифицировать каждый вид, присутствующий в пробе.

Команда Лизе сосредоточилась на беспозвоночных. Сравнив результаты ДНК-анализа с животными, фактически обнаруженными в пробоотборниках, они выяснили, что из 50 обнаруженных видов только семь попали в пробы в виде целых особей. «Мы делаем вывод, что наш метод действительно даёт хороший обзор биоразнообразия в кронах деревьев», — поясняет первый автор работы Тилл Махер.

Биологи также обнаружили, что видовой состав различался от дерева к дереву: в целом они смогли отнести 88% обнаруженных видов к определённому типу дерева.

Хотя исследователи пока работали с небольшим количеством проб, результаты убедительны, отмечает Лизе: «Наши результаты показывают потенциал метабаркодирования eDNA из дождевой воды как быстрого и минимально инвазивного метода для оценки разнообразия беспозвоночных, обитающих в кронах деревьев».

Исследование опубликовано в журнале Environmental DNA.