Исследователи используют eDNA метабаркодирование для идентификации опылителей с целью повышения урожайности

Исследование Университета Кёртина показало, что новый метод сбора ДНК может стать ценным инструментом для фермеров, позволяющим повысить урожайность сельскохозяйственных культур, одновременно принося пользу окружающей среде.

Учёные из Школы молекулярных наук и наук о жизни применили развивающийся научный метод, известный как «eDNA метабаркодирование», чтобы отследить, какие насекомые взаимодействовали с цветами авокадо в двух садах в Западной Австралии. Исследование опубликовано в журнале Ecological Indicators.

Под руководством доктора Джошуа Кестела и доцента Пола Невилла команда взяла гроздья цветов с деревьев авокадо, которые затем были заморожены, измельчены и прошли процесс экстракции ДНК.

«Мы используем eDNA метабаркодирование, чтобы эффективно амплифицировать ДНК от всего, что взаимодействовало с этим цветком, и это позволяет нам определить, кто там был», — сказал доктор Кестел. — «Мы буквально можем обнаружить следы пчелы».

Было обнаружено, что eDNA метабаркодирование выявляет в пять раз больше уникальных видов вредителей, чем съёмка растений цифровыми камерами — ещё один передовой метод, используемый в настоящее время.

«Цифровая видеозапись — это продвинуто, но eDNA метабаркодирование — это уровень "Звёздного пути". Мы говорим о другой вселенной», — отметил он.

По словам доктора Кестела, eDNA метабаркодирование может помочь повысить урожайность и сделать сельскохозяйственные операции более эффективными.

Многие фермеры нанимают ульи медоносных пчёл за значительные деньги, чтобы стимулировать опыление и получить больше плодов. Однако, как отмечает доктор Кестел, местные опылители в настоящее время не учитываются в общей картине, и их роль для многих типов деревьев и культур остаётся неизвестной.

«Медоносные пчёлы не большие поклонники пыльцы и нектара авокадо: у дерева авокадо около миллиона цветов, но менее 200 будут опылены и превратятся в плоды», — пояснил доктор Кестел.

Использование eDNA метабаркодирования позволяет обнаруживать не только опылителей и вредителей, но и, что очень удобно, виды хищников, которые могут помочь защитить урожай, поедая этих вредителей.

Знание того, какие вредители появляются в посевах или саду и где именно на деревьях они находятся, приносит огромную пользу. Это даст фермерам возможность внедрять естественных хищников или, если они решат использовать пестициды, применять их более эффективно и целенаправленно.

«В настоящее время мы боремся с этими вредителями очень обобщёнными методами, что обходится очень дорого, поскольку пестициды убивают диких опылителей и естественных хищников, а не только тех вредителей, от которых вы хотите избавиться».

Доктор Кестел отметил, что, хотя применение eDNA метабаркодирования ещё находится в зачаточном состоянии, оно может оказать большое влияние.

«Хотя эта технология ещё не получила широкого распространения, интерес к ней растёт, потому что осознаётся, насколько она мощная».