Что такое eDNA: ключ к скрытому биоразнообразию природы

Экологическая ДНК (eDNA) — это ДНК, оставленная в окружающей среде, подобно отпечаткам пальцев на месте преступления. Её можно собрать из проб почвы, воды или воздуха, прочитать последовательности и сопоставить их с референсной базой данных для идентификации видов. Это неинвазивный метод изучения биоразнообразия и мониторинга экосистем.

Исследование eDNA в море

Несмотря на название, eDNA — это не просто свободно плавающие фрагменты ДНК. Учёные из Environomics Future Science Platform решили выяснить её физическую природу. Они собрали морскую воду из лагуны Меттамс-Пул (Перт, Западная Австралия) и профильтровали её через серию фильтров с разным размером пор: от 80 микрометров до менее 0,22 микрометров.

Затем они визуализировали частицы с помощью микроскопии и проанализировали eDNA с каждого фильтра, чтобы сравнить обнаруживаемые виды. Исследование опубликовано в журнале Environmental DNA.

Из чего состоит eDNA

Оказалось, что eDNA в морской воде присутствует в различных формах:

• Встроена в отдельные клетки.
• Входит в состав фрагментов тканей.
• Содержится в целых микроскопических организмах.
• Находится в агрегатах этих материалов, встроенных в биоплёнки.

Ключевой вывод: выбор размера пор фильтра влияет на результаты исследования, так как оптимальный размер различается для разных групп организмов.

• Для рыб оптимальный размер пор составил 5 микрометров.
• Для бактерий — 80 микрометров (что стало неожиданностью, учитывая их малый размер).

Использование фильтра неподходящего размера может привести к случайному исключению целых групп видов из анализа. Это открывает большие возможности для улучшения методов сбора и работы с eDNA в морской среде. Конечная цель — не просто составление списка видов, а использование eDNA для более эффективного управления морской средой.