ДНК-«штрихкод» для тропических деревьев

Использование ДНК-«штрихкодов» для каталогизации биоразнообразия растений было предложено ещё на Саммите в Рио-де-Жанейро в 1992 году. Команда Жерома Шава из лаборатории «Эволюция и биологическое разнообразие» протестировала этот метод в тропическом лесу, где расположена исследовательская станция CNRS «Нура́г» во Французской Гвиане. Их исследование, опубликованное в PlosOne, показывает, что, хотя идентификация видов растений значительно улучшилась, некоторые аспекты этого метода остаются проблематичными, особенно для тропических видов.

Создание крупномасштабного каталога биоразнообразия растений необходимо для разработки стратегий сохранения. Метод ДНК-штрихкодирования заключается в использовании образца ткани для секвенирования коротких фрагментов ДНК, которые содержат значительный объём информации. Эти фрагменты затем сравниваются с референсной коллекцией для определения их происхождения. В августе 2009 года, после нескольких лет дебатов, был достигнут международный консенсус под руководством Рабочей группы по растениям Консорциума по штрихкодированию жизни (CBoL). Согласно ему, двух ДНК-маркеров (двух генетических регионов под названием rbcL и matK) должно быть достаточно для характеристики 250 000 видов растений.

Команда из тулузской лаборатории «Эволюция и биологическое разнообразие» в сотрудничестве с гвианскими партнёрами провела первый тест этого метода ДНК-штрихкодирования в условиях тропического леса. Всего было протестировано восемь кандидатных штрихкодов на более чем 200 видах деревьев, отобранных на станции CNRS «Нура́г». Для проекта было получено более 2000 последовательностей ДНК.

Исследование показало значительный прогресс в различении видов. Однако успешность идентификации не превысила 70%, и один из двух маркеров, предложенных CBoL, оказался очень сложным для секвенирования.

Эта работа, находящаяся на стыке фундаментальных и прикладных исследований, показывает, что, будучи бесценным инструментом для идентификации видов растений, международный метод ДНК-штрихкодирования создаёт проблемы для исключительно тропических семейств растений. Решение этих проблем позволило бы, среди прочего, гораздо эффективнее каталогизировать и отслеживать биоразнообразие амазонской флоры.

Источник: "Identification of Amazonian trees with DNA barcodes". M-A Gonzalez, C Baraloto, J Engel, SA Mori, P Pétronelli, B Riéra, A Roger, C Thébaud, J Chave. (Опубликовано 16 октября 2009). PloS ONE 4(10): e7483. doi:10.1371/journal.pone.0007483