Долгосрочное исследование eDNA раскрывает важные данные о здоровье океана
Новое исследование Университета Кёртина в сотрудничестве с CSIRO показало, что крошечные генетические «хлебные крошки», оставленные морскими организмами, дают беспрецедентное представление о биоразнообразии океана и его изменениях с течением времени и в ответ на изменение климата.
Исследователи разработали новые методы биомониторинга с использованием экологической ДНК (eDNA), применяя образцы, собранные у побережья острова Роттнест в Западной Австралии, в рамках Австралийской интегрированной системы наблюдения за океаном (IMOS).
Учёные IMOS собирали и замораживали профильтрованные образцы морской воды в течение пяти лет. Эти «капсулы времени» позволили изучить сезонные изменения в океане и морской жизни, а также реакцию на климатические аномалии, такие как морская волна тепла, обрушившаяся на Западную Австралию в 2011 году.
Исследование, опубликованное в журнале PLOS Genetics, продемонстрировало, как сообщество зоопланктона (личинки и икра рыб) реагирует на сезонные изменения в норме и в контрасте с условиями тепловой волны.
Это самое продолжительное многолетнее морское исследование eDNA на сегодняшний день, демонстрирующее возможности технологий eDNA для мониторинга здоровья океана.
Исследовательскую группу возглавили аспирантка Тина Берри и профессор Майкл Банс из Школы молекулярных наук и наук о жизни Кёртина.
«Невероятно редко можно найти серию образцов за такой длительный период, которые также подходят для анализа ДНК», — сказала г-жа Берри.
Профессор Банс отметил, что сигнатуры eDNA показали, какие морские организмы присутствовали в разное время года, и выявили тех, кто впервые появился, когда температура поверхности моря резко возросла во время тепловой волны.
«Возможность отслеживать тысячи морских видов одновременно с помощью eDNA даёт важные подсказки о том, как меняются наши океаны по мере их потепления. Это взгляд в будущее, который мы не можем увидеть другими методами», — сказал профессор Банс.
Он подчеркнул, что Австралия обладает третьей по величине океанической территорией на Земле, и ежегодно страна получает от своей «голубой экономики» около 47,2 млрд долларов, поэтому понимание её изменений имеет высокую национальную важность.
«С помощью eDNA мы обнаруживаем акул, кораллы, морских коньков и морских млекопитающих. Набор инструментов для работы с ДНК, который мы разрабатываем в рамках нашей более широкой исследовательской программы, — это дорожная карта для долгосрочного мониторинга океана по всему миру. Нам срочно нужны лучшие способы проверки здоровья наших морских сред, и eDNA отвечает на эту потребность».