Новые геномные данные о почвенных беспозвоночных раскрывают их биоразнообразие

В рамках проекта «MetaInvert» учёные представили обширные геномные данные по 232 видам малоизученных организмов. Это крошечные, но невероятно разнообразные и широко распространённые в почве беспозвоночные: коллемболы (ногохвостки), панцирные клещи, многоножки и нематоды. Эти животные, часто видимые только под микроскопом, выполняют ключевые функции в почвенной экосистеме.

Их роль в разложении органики, регуляции микроорганизмов, круговороте питательных веществ и накоплении воды делает их важными для здоровья почвы и производства пищи. Несмотря на признание их значимости, эти группы остаются недостаточно изученными.

Проект «Метагеномный мониторинг почвенных сообществ (MetaInvert)», разработанный в Гессенском центре LOEWE по трансляционной геномике биоразнообразия (TBG) с участием учёных из Франции, Испании и Швеции, направлен на решение этой проблемы. В исследовании, опубликованном в журнале Communications Biology, описан новый подход с использованием методов метагеномики и метатранскриптомики.

«Почвенных беспозвоночных сложно изучать из-за их микроскопических размеров и огромного разнообразия. Мы подозреваем, что в мире существуют сотни тысяч ещё не описанных видов. Новые методы геномного анализа теперь дают совершенно новые insights», — сообщает руководитель исследования Миклош Балинт.

Ключевые методы:

• «Shotgun метагеномика» — случайное секвенирование фрагментов ДНК из образца для таксономической идентификации эукариот.
• Метатранскриптомика — обнаружение активно транскрибируемых генов в РНК, что даёт информацию о метаболической активности и функционировании почвенного сообщества.

По словам авторов, обширные геномные коллекции и базы данных являются «хребтом» этих методов. «Проанализировав геномы 232 различных видов, мы создали крупный геномный ресурс для изучения структуры, активности и функционирования сообществ почвенных беспозвоночных. Кроме того, мы подтвердили, что теории эволюции генома нельзя обобщать для разных эволюционных групп беспозвоночных», — говорит Балинт.

Новые данные и методы позволяют проводить более детальный мониторинг состава и функций сообществ, а также отслеживать эволюционные адаптации к изменяющимся почвенным условиям.

Параллельный подпроект «MetaInvert-ISO» нацелен на создание каталога стандартизированных методов анализа для оценки почвенного биоразнообразия. Эти методы позволят получать надёжные таксономические данные для защиты почвенной биоты прозрачным и практичным способом.