Генетический инструмент может улучшить мониторинг морских охраняемых территорий

Исследование Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) показало, что экологическая ДНК (eDNA) может использоваться для идентификации морских организмов в определённой акватории, что имеет серьёзные последствия для мониторинга морских охраняемых районов (МОР).

Сравнение методов

  • Традиционный метод: визуальные обследования с аквалангом, требующие опытных дайверов.
  • Новый метод: сбор проб воды для анализа eDNA — ДНК, которую организмы постоянно выделяют в окружающую среду.

В исследовании, опубликованном в PLOS One, учёные сравнили результаты eDNA и визуальных обследований летом 2017 года в трёх точках у острова Санта-Крус. eDNA выявила почти все те же виды, что и дайверы. Более того, метод обнаружил дополнительные 30 видов, которые не были замечены во время визуальных обследований 2017 года, но наблюдались там ранее.

Преимущества eDNA для мониторинга

  • Экономичность: Один образец eDNA стоит около $50, в то время как Национальная служба парков тратит сотни тысяч долларов в год на обследование 33 точек на Чаннел-Айлендс.
  • Масштабируемость: Позволяет проводить исследования в глубоких водах (визуальные обследования ограничены глубиной 10 метров, что исключает >99% калифорнийских МОР).
  • Частота: Упрощает изучение сезонных изменений (визуальные обследования проводятся лишь раз в год).

Как работает метод

  1. Сбор воды и фильтрация для захвата клеток и ДНК.
  2. Экстракция и секвенирование ДНК в лаборатории.
  3. Идентификация видов с помощью референсной базы данных (в данном исследовании использовался Anacapa Toolkit, разработанный в UCLA).

Ограничения и перспективы

eDNA не может заменить визуальные обследования полностью, так как не предоставляет данных о поле, размере, количестве или поведении рыб. «Всегда будет ценность в том, чтобы иметь глаза в воде», — отмечает старший автор, эколог Пол Барбер.

Однако простота сбора eDNA открывает возможности для гражданской науки. Например, уже существует программа с некоммерческой организацией Heal the Bay, где волонтёров учат собирать пробы воды. Сочетание инструментов eDNA и широкой сети сборщиков может кардинально улучшить мониторинг морских экосистем.

2021-02-25