Оценка численности рыб в озере по образцам воды

Исследователи из Университета Лаваля и Министерства лесного хозяйства, дикой природы и парков Квебека показали, что ДНК, взвешенная в воде озера, может эффективно использоваться для оценки численности обитающих в нём рыб. Подробности этого нового подхода, способного революционизировать управление рыбными запасами в озёрах, опубликованы в Journal of Applied Ecology.

Метод был продемонстрирован на популяциях озёрной форели в 12 озёрах южного Квебека. Учёные сравнили свои результаты с традиционными оценками численности, полученными их коллегами из министерства. Классический метод предполагает экстраполяцию данных от улова сетями, установленными в разных частях водоёма, что требует много времени и труда и может негативно влиять на популяции рыб.

Используемая исследователями ДНК известна как environmental DNA (eDNA) — генетический материал в свободном состоянии в воде. «Эта ДНК происходит из клеток, которые отслоились от кожи рыб, — объясняет профессор Луи Бернаше. — Поскольку этот биологический материал разлагается через несколько дней, его количество даёт очень актуальную картину присутствия вида в озере».

Для измерения концентрации eDNA озёрной форели учёные взяли примерно 10 однометровых образцов воды из разных районов каждого изучаемого озера. Воду профильтровали, а задержанные частицы подвергли геномному анализу для точного измерения количества ДНК целевого вида.

Результаты показали сильную корреляцию между оценками популяции, полученными традиционным методом, и оценками на основе концентрации eDNA. «Более того, вариации обилия eDNA в разных частях каждого озера аналогичны вариациям в уловах сетями, — говорит Бернаше. — Таким образом, eDNA даёт надёжное и точное представление о количестве озёрной форели и её распределении в озере при значительно меньших затратах».

Работа продолжается для создания геномных инструментов, нацеленных на несколько промысловых видов (судак, американский озёрный сиг, ручьевая форель, арктический голец, северная щука), а также для редких, исчезающих и инвазивных видов. Применение eDNA не ограничивается озёрными популяциями рыб — подход можно адаптировать и для речных рыб, включая лосося.