Kristine Bohmann podczas pozyskiwania eDNA

Zwierzęce DNA pozyskane z powietrza. Pierwszy taki przypadek w historii

Naukowcy po raz pierwszy pozyskali zwierzęce DNA z powietrza. To osiągnięcie może pomóc w monitorowaniu bioróżnorodności i ochronie zagrożonych gatunków.

Możliwość pozyskania materiału genetycznego zwierząt unoszącego się w powietrzu – tzw. środowiskowego DNA (eDNA) – jest na liście życzeń naukowców od ponad dekady. Udało się to już w środowisku wodnym, co posłużyło śledzeniu łososi i rekinów, ale powietrze wciąż było nieosiągalnym celem. Aż do teraz. Szczegóły opisano w Current Biology.

To taki szalony pomysł. Odkurzamy DNA z nieba.

Elizabeth Clare, ekolog z York University w Toronto, która jako pierwsza pozyskała materiał genetyczny z powietrza

Dwa niezależne projekty badawcze

Pomysł na pozyskanie eDNA pojawił się u Clare podczas wcześniejszych badań, kiedy to pobierała powietrze z nor golców piaskowych. W zoo, zespół Clare uruchomił pompę próżniową, która podczas półgodzinnych sesji zbierała materiał genetyczny wokół wybiegów zwierząt. Udało się zebrać 72 próbki z 20 miejsc.

Podobnego odkrycia dokonał równolegle zespół uczonych z Uniwersytetu w Kopenhadze. Biolog Kristine Bohmann wyłapywała DNA unoszące się w powietrzu w kopenhaskim zoo, używając małych wentylatorów podobnych do tych, które chłodzą komputery.

Elizabeth Clare podczas pozyskiwania eDNA

Zespół Bohmann zidentyfikował 49 różnych gatunków kręgowców w kopenhaskim zoo – żyjące w pomieszczeniach, np. okapi (Okapia johnstoni), w stajni czy w budynku lasu deszczowego – boa dumerilski (Acrantophis dumerili). Znaleziono również eDNA ssaków i ptaków z okolicznych eksponatów oraz tych, które były używane jako pokarm. W zoo w Hamerton, zespół Clare zidentyfikował 25 różnych gatunków, wśród których znalazły się także zwierzęta „nieoczekiwane”. W wybiegu dingo, naukowcy namierzyli DNA surykatek, które żyją blisko 250 m dalej.

W obu przypadkach, celem eksperymentu było zoo, bo to naturalny rezerwuar dzikich zwierząt (określonych gatunków). Wiadomo, jakiego materiału genetycznego można spodziewać się w powietrzu – i właśnie takiego szukano. Co ciekawe, żaden z zespołów nie wiedział o swoich pracach. Do ich kontaktu doszło po tym, jak zobaczyli wczesne badania na serwerze preprintów.

Czytaj też: Nowa metoda sekwencjonowania DNA została oficjalnie uznana za najszybszą na świecie i trafiła do Księgi rekordów Guinessa

Pozyskiwanie DNA z powietrza może być nieinwazyjnym sposobem identyfikacji miejsc przebywania zagrożonych gatunków. Niestety, nie wiadomo, jak spisze się ona w terenie. Na skład eDNA w powietrzu w naturze mają wpływ także czynniki środowiskowe, np. wilgotność czy wiatr.