Новый ботанический «анализ места преступления» может спасти исчезающие хищные растения

Исследователи объединили макросъёмку с ДНК-метабаркодированием, создав новый ботанический инструмент «криминалистики». Он может стать ключом к защите будущего находящихся под критической угрозой исчезновения хищных растений Австралии.

Новая технология, разработанная учёными из Университета Кёртина, Ботанических и Зоологических коллекций естественной истории в Мюнхене и Мюнхенского университета, позволяет экспертам заглянуть внутрь «желудков» хищных растений, преодолев препятствие, ранее ставившее в тупик энтомологов.

Для тестирования метода исследователи отправились в отдалённый регион Кимберли в Западной Австралии, преодолев 6000 км. Они сделали макроснимки растений рода Drosera (росянки).

По словам ведущего автора, аспиранта Тайло Крюгера, понимание количества и видов насекомых, которых поедают хищные растения, критически важно для их выживания.

«В Западной Австралии — безусловно — самое большое в мире количество видов хищных растений, и многие из них находятся под критической угрозой из-за разрушения среды обитания, загрязнения окружающей среды и изменения климата. Часто в одном месте обитания находят несколько видов хищных растений, и возникает вопрос, полагаются ли разные виды на разные источники пищи. Для разработки планов по сохранению необходимо понимать их биологию, включая то, что они едят — их естественный спектр добычи».

Изучение спектра добычи ранее затруднялось тем, что переваренные насекомые часто трудно идентифицировать даже обученным энтомологам. Мягкотелые насекомые, такие как комары-звонцы, во время переваривания на листьях превращаются в неопознаваемые крошки.

Соавтор работы, ботаник и эколог-реставратор д-р Адам Кросс, пояснил, что новый метод сочетает макросъёмку пойманных насекомых с ДНК-метабаркодированием — передовым инструментом идентификации насекомых.

«Любое насекомое, пойманное хищным растением, будет содержать следы своего генетического материала или ДНК, даже после переваривания растением. Эту ДНК можно обнаружить и сравнить с библиотеками ДНК известных насекомых, идентифицировав добычу».

Поскольку ДНК-метабаркодирование подвержено загрязнениям и не позволяет оценить количество добычи, данные тщательно контролировали с помощью макроснимков, чтобы достичь беспрецедентной полноты данных о спектре жертв.

Старший автор, д-р Андреас Фляйшманн, отметил, что новый метод ДНК-метабаркодирования настолько чувствителен, что обнаруживает даже крошечные количества ДНК насекомых, неочевидные при полевом осмотре и макросъёмке.

«Таким образом, наше изучение спектра добычи с использованием генетических ДНК-отпечатков пойманных насекомых напоминало реконструкцию места преступления — за тем исключением, что наше расследование было направлено на выяснение того, что ели на обед хищные растения».