Zbulimi i ADN-së mjedisore zbulon diversitetin gjenetik të peshqve
Ekologët kanë demonstruar se materiali gjenetik që speciet derdhin në mjediset e tyre mund të zbulojë jo vetëm praninë e specieve, por edhe një gamë të gjerë informacioni rreth gjenetikës së popullatave të tëra.
Përparimi në ADN mjedisore (eDNA) hap mundësi të reja për mbrojtjen e specieve të rrezikuara dhe të cenueshme dhe menaxhimin e specieve pushtuese shkatërruese.
“Ky zbulim është pjesë e një trajektoreje të vazhdueshme të të mësuarit gjithnjë e më shumë nga eDNA, me këtë studim të ri që zbulon variacionin gjenetik brenda një specie,” tha bashkëautori i studimit David Lodge, drejtor Francis J. DiSalvo i Qendrës Cornell Atkinson për Qëndrueshmëria. “Për të mirën e ruajtjes së biodiversitetit, ne po afrohemi gjithnjë e më shumë me atë që shkencëtarët mjeko-ligjorë bëjnë çdo ditë në skenat e krimit.”
Në studimin e ri, të botuar në Procedurat e Akademisë Kombëtare të Shkencave , studiuesit demonstruan se metodologjia e tyre ishte e suksesshme në marrjen e mostrave në terren të peshqve të rrumbullakët pushtues në të gjithë Liqenet e Madhe dhe Liqenet e gishtave të Nju Jorkut.
Puna bazohet në një studim pilot në liqenin Cayuga dy vjet më parë, kur studiuesit morën mostra indesh nga peshqit e rrumbullakët goby dhe mostra eDNA të ujit ku peshqit banonin. Ata zbuluan se të dy metodat siguronin informacion të krahasueshëm gjenetik.
Autorja e parë e të dy studimeve është Kara Andres, Ph.D. ’22, një ish-student i diplomuar në laboratorin e Lodge dhe tani një student postdoktoral në Universitetin e Uashingtonit në St. Ajo shkroi punimin me bashkëautorët Lodge, i cili është gjithashtu profesor në Departamentin e Ekologjisë dhe Biologjisë Evolucionare në Kolegjin e Bujqësisë dhe Shkencave të Jetës, dhe Jose Andrés, një koleg i fakultetit Cornell Atkinson dhe një bashkëpunëtor i lartë kërkimor që bashkëdrejton Enti Cornell Environmental ADN dhe Genomics Core Facility.
Në qelizat e shumicës së kafshëve, bërthama përmban dy kopje të kodit të plotë gjenetik, por secila qelizë përmban 100 deri në 1000 kopje të një versioni më të vogël, të zhveshur të kodit gjenetik në mitokondri. Shumica e kërkimeve mbi eDNA deri më sot janë fokusuar në ADN-në mitokondriale, sepse ka të ngjarë shumë më e bollshme në mostrat mjedisore, tha Kara Andres. Ndërsa ADN-ja mitokondriale bën mirë për dallimin midis specieve, ajo ofron shumë më pak informacion sesa ADN-ja bërthamore për variacionet brenda specieve.
“Genomi bërthamor është shumë, shumë më i madh dhe përmban shumë më tepër variacione brenda specieve,” tha Kara Andres. “Kur fillova doktoraturën time, ne nuk njihnim askënd që madje ishte përpjekur të kërkonte variacion brenda gjenomit bërthamor në kontekstin e kampionimit të eDNA – ne as nuk e dinim nëse ishte e mundur.”
Në studimin e tyre të Liqeneve të Madhe, i cili përfshinte mbledhjen e mostrave të ujit dhe indeve nga peshqit e rrumbullakët goby në 13 vende nga liqeni i Miçiganit në liqenin Oneida, studiuesit zbuluan se metodologjia e tyre e kampionimit eDNA mund të përdoret për të zbuluar variacionet gjenetike bërthamore, duke bërë të mundur analizimin gjenetik. diversiteti dhe variacioni brenda specieve. Ky informacion është i dobishëm për menaxherët e burimeve natyrore sepse mund t’i ndihmojë ata të gjurmojnë burimin e një popullate të re pushtuese, si dhe të parandalojnë pushtimin e mëtejshëm ose të minimizojnë dëmet duke përcaktuar se si speciet pushtuese po lëvizin dhe si t’i ndalojnë ato.
Zbulimi mund të ndihmojë gjithashtu shkencëtarët të kuptojnë demografinë e specieve të rrezikuara pa kërkuar kapjen fizike të kafshëve që tashmë janë të rralla dhe të prekshme. Speciet që përjetojnë rënie të popullsisë mund të vuajnë nga një humbje e diversitetit gjenetik dhe eDNA mund t’i lejojë studiuesit t’i zbulojnë ato rënie më herët, tha Kara Andres.
“Është një hap i madh në zhbllokimin e potencialit të plotë të teknikave të gjenomikës kur zbatohet në mostrat e eDNA ujore,” tha Jose Andrés. “Në të ardhmen e afërt, unë parashikoj se kjo teknikë do të na lejojë të studiojmë statusin dhe shëndetin e specieve të pakapshme. Unë besoj se kjo ka implikime të thella, veçanërisht në mjediset detare.”