راه کشف: DNA موجود در هوا تنوع زیستی را نقشه می‌کشد

ویرایش شده توسط گابی کلارک، بررسی توسط اندرو زینین

این مقاله با توجه به روند و سیاست های ویرایشی Science X بررسی شده است. ویراستاران ضمن اطمینان از اعتبار محتوا، ویژگی های زیر را برجسته کرده اند:

محققان دانشگاه کرتین با جمع‌آوری DNA از هوا، ردپای صدها گیاه و جانور را که بیش از 1100 کیلومتر (684 مایل) را در سراسر استرالیای غربی طی کردند، شناسایی کردند.

این مطالعه نشان می‌دهد که چگونه یک نمونه‌بردار هوای نصب‌شده در خودرو می‌تواند به دانشمندان کمک کند تا تنوع زیستی را در سراسر مناظر وسیع نظارت کنند و در عین حال گونه‌های آفاتی را که می‌توانند کشاورزی و محیط زیست را تهدید می‌کنند، شناسایی کنند.

محققان نمونه‌های هوا را در مسیری از Cottesloe به Cocklebiddy جمع‌آوری کردند، و تقریبا هر 26 کیلومتر (16 مایل) نمونه‌هایی را هنگام عبور از جنگل‌ها، زمین‌های کشاورزی و مناطق داخلی به سمت Nullarbor نمونه‌برداری کردند.

این تیم با تجزیه و تحلیل مواد ژنتیکی جمع آوری شده، 633 نوع مختلف گیاه و جانور از جمله حیات وحش بومی، حشرات و گونه های مهاجم را شناسایی کردند.

نویسنده اصلی، دکتر جاشوا نیوتن از دانشکده علوم مولکولی و زیستی کرتین گفت: این تحقیق نشان داد که DNA جمع‌آوری‌شده از هوا می‌تواند الگوهای معنی‌داری را در تنوع زیستی در محیط‌های مختلف نشان دهد.

این مقاله در مجله Molecular Ecology Resources منتشر شده است.

نیوتن گفت: «هر محیطی ترکیبی از گیاهان و جانوران خود را دارد و ما می‌خواستیم ببینیم که آیا می‌توانیم این تفاوت‌ها را صرفا با جمع‌آوری DNA از هوا در حین سفر تشخیص دهیم.

در طول بیش از 1100 کیلومتر (684 مایل)، ما صدها نوع مختلف گیاه و جانور را شناسایی کردیم. نکته مهم این است که نتایج نشان داد DNA جمع آوری شده، تفاوت هایی را در مناظری که در آن سفر کرده ایم، منعکس می کند.

این مطالعه نشان داد که شرایط زیستگاهی و محیطی در توضیح تفاوت‌ها در گیاهان و جانوران شناسایی‌شده مهم‌تر از فاصله به تنهایی است.

این یافته‌ها نشان می‌دهد که این تکنیک می‌تواند به محققان کمک کند تا تصویر وسیع‌تری از تنوع زیستی در مناطق وسیع بسازند، و مکمل بررسی‌های سنتی است که اغلب دانشمندان را ملزم به جستجوی گونه‌های منفرد در این میدان می‌کند.

یکی از نویسندگان پل نویل، همچنین از دانشکده علوم مولکولی و زیستی کرتین، گفت که این رویکرد می تواند راهی عملی برای گسترش نظارت بر تنوع زیستی در مناطقی باشد که بررسی آنها دشوار یا وقت گیر است.

نویل گفت: «توانایی جمع‌آوری DNA در حین سفر در مناظر، فرصت‌های هیجان‌انگیزی را برای نظارت بر تنوع زیستی در فواصل بزرگ باز می‌کند.

"این می تواند به ما کمک کند تا الگوهای موجود در حیات وحش و جوامع گیاهی را شناسایی کنیم و مناطقی را که به بررسی های دقیق تری نیاز است، برجسته کنیم."

محققان همچنین 12 گونه آفت کنترل شده را در طول مسیر و همچنین گونه های دیگر با اهمیت کشاورزی و زیست محیطی از جمله کرم جوانه بومی، مگس پایدار و مگس گوسفند استرالیایی شناسایی کردند.

این یافته‌ها پتانسیل نمونه‌برداری DNA از هوا را برای کمک به نظارت بر امنیت زیستی با کمک به شناسایی گونه‌هایی که ممکن است مستلزم تحقیقات بیشتر باشد، برجسته می‌کند.

با این حال، محققان هشدار دادند که DNA می تواند در هوا حرکت کند یا به طور غیرمستقیم، از جمله با وسایل نقلیه، حمل شود. تشخیص لزوما به این معنی نیست که یک گونه در آن مکان دقیق زندگی می کند، و ممکن است بررسی های بیشتری برای تأیید برخی یافته ها مورد نیاز باشد.

نیوتن گفت که این روش می تواند مکمل تکنیک های نظارتی موجود به جای جایگزینی آنها باشد.

او گفت: «DNA هوابرد راه دیگری را برای جستجوی نشانه‌های حیات در مناطق بزرگ به ما می‌دهد.

همراه با سایر روش‌های پایش، می‌تواند به محققان و مدیران زمین کمک کند تا درک بهتری از مکان‌هایی که گونه‌ها شناسایی می‌شوند و در کجا ممکن است به تحقیقات بیشتر نیاز باشد.»

جاشوا پی نیوتن و همکاران، نمونه‌برداری eDNA هوابرد سوار بر خودرو، چرخش تنوع زیستی در مقیاس چشم‌انداز را در امتداد گرادیان‌های محیطی، منابع بوم‌شناسی مولکولی (2026) تشخیص می‌دهد. DOI: 10.1111/1755-0998.70217

اطلاعات مجله: منابع اکولوژی مولکولی

کارشناسی ارشد زبان انگلیسی، ویرایشگر کپی از سال 2021 با تجربه در آموزش عالی و محتوای بهداشتی. تقدیم به اخبار معتبر علمی. نمایه کامل →

فوق لیسانس فیزیک با تجربه تحقیق. علاقه مندان به اخبار علمی طولانی مدت. نقش کلیدی در موفقیت سرمقاله Science X ایفا می کند. نمایه کامل →