Учёные используют ДНК для быстрого изучения связей между растениями и насекомыми

Исследователи из Смитсоновского института разработали быстрый метод изучения рациона травоядных насекомых в тропических лесах, используя ДНК из содержимого их желудков. Этот подход может сократить годы полевых наблюдений до нескольких месяцев.

Традиционное изучение взаимоотношений растений и насекомых требует многолетних прямых наблюдений. Новый метод основан на специализированных техниках экстракции ДНК, позволяющих получить смесь ДНК самого насекомого и растений, которые оно съело.

Как работает метод:

• Используются ДНК-маркеры, специфичные для животных, для получения штрихкодов каждого вида насекомых.
• Применяются маркеры, специфичные для растений, для идентификации видов растений в рационе каждого насекомого.

Исследование, опубликованное в PLOS ONE, было сосредоточено на 20 видах жуков-сверлильщиков листьев в Коста-Рике и 33 видах цветковых растений из порядка Zingiberales, которыми эти жуки почти исключительно питаются и на которых откладывают яйца.

Уникальность подхода:

• Разработаны методы экстракции ДНК и созданы полные библиотеки ДНК-штрихкодов, позволяющие идентифицировать растения-хозяева на уровне вида.
• Метод был проверен на точность благодаря многолетним полевым данным, собранным путём прямого наблюдения за рационом насекомых.

Сравнение с данными прямых наблюдений показало, что информация, полученная с помощью анализа ДНК содержимого желудка, почти идентична, но потребовала лишь доли времени и усилий. Этот метод поможет эффективнее изучать экологию и эволюцию взаимодействий «растение–фитофаг».