Νέα τεχνική αναγνωρίζει ζώα από DNA που πλανάται στον αέρα

Οι βιολόγοι γνώριζαν εδώ και χρόνια ότι αδέσποτα μόρια DNA βρίσκονται παντού γύρω μας, από το χώμα μέχρι το νερό της θάλασσας. Δεν περίμεναν όμως ότι είναι δυνατή η αναγνώριση ειδών από γενετικό υλικό που αιωρείται στην ατμόσφαιρα.

Δύο νέες μελέτες, οι οποίες δεν έχουν ακόμα υποβληθεί σε έλεγχο και παρουσιάζονται ως προδημοσίευση, δείχνουν ότι οι γενετικές αναλύσεις σε δείγματα αέρα μπορούν να αναγνωρίζουν ζώα ακόμα και εκατοντάδες μέτρα μακριά. Η παρουσία τους αποκαλύπτεται από το γενετικό υλικό κυττάρων και τριχών που συνεχώς απελευθερώνονται στο περιβάλλον.

Η τεχνική θα μπορούσε να βοηθήσει τους οικολόγους που μελετούν ακριβοθώρητα είδη σε ερημικά περιβάλλοντα, λένε οι ερευνητές.

Η ίδια μέθοδος του «περιβαλλοντικού DNA», ή eDNA, χρησιμοποιείται εξάλλου εδώ και χρόνια για την αναγνώριση ειδών σε θάλασσες, λίμνες και ποτάμια. Οι ερευνητές προσδιορίζουν την αλληλουχία όλων των μορίων DNA στα δείγματα και στη συνέχεια χρησιμοποιούν αλγορίθμους για να εντοπίσουν αλληλουχίες γνωστών ειδών.

Μέχρι σήμερα, όμως, λίγες ερευνητικές ομάδες είχαν δοκιμάσει να εξετάσουν τον καθαρό αέρα.

Η Ελίζαμπεθ Κλαρκ, μοριακή οικολόγος στο Πανεπιστήμιο του Γιορκ στη Βρετανία αρχικά ανακάλυψε ότι γενετικό υλικό του γυμνού τυφλοπόντικα ((Heterocephalus glaber) μπορεί να απομονωθεί από δείγματα αέρα του εργαστηρίου όπου εκτρέφονταν τα πειραματόζωα. Η μελέτη της δημοσιεύτηκε πέρυσι στην επιθεώρηση PeerJ.

Σε μια νέα μελέτη, η οποία παρουσιάζεται ως προδημοσίευση στο bioRxiv, η ομάδα της Κλαρκ εξετάζει 72 δείγματα αέρα που συλλέχθηκαν με αντλίες κενού από 20 σημεία στον ζωολογικό κήπο του Χάμερτον στη Βρετανία.

Η λύση του ζωολογικού κήπου προτιμήθηκε επειδή τα ζώα που φιλοξενούνται εκεί είναι γνωστά και δεν υπάρχουν στο φυσικό περιβάλλον, κάτι που θα διευκόλυνε σημαντικά τη γενετική ταυτοποίησή τους.

Και πράγματι, οι ερευνητές αναγνώρισαν ίχνη γενετικού υλικού από 25 ζώα, από τα οποία άλλα ζούσαν στον ζωολογικό κήπο ενώ άλλα, όπως οι σκαντζόχοιροι και τα ελάφια, ζουν στη γύρω περιοχή.

Επιπλέον, η μελέτη αναγνώρισε DNA από κοτόπουλα, γουρούνια, αγελάδες και άλογα, των οποίων το κρέας είχε χρησιμοποιηθεί ως τροφή για λιοντάρια και άλλα αρπακτικά.

Σε κάποιες περιπτώσεις, το DNA βρέθηκε 300 μέτρα μακριά από τον χώρο όπου ζούσε το αντίστοιχο ζώο.

Μια δεύτερη μελέτη για το ίδιο θέμα παρουσιάζεται στο bioRxiv από ερευνητές του Πανεπιστημίου της Κοπεγχάγης, οι οποίοι χρησιμοποίησαν αντλίες κενού και ανεμιστήρες για να συλλέξουν δείγματα αέρα από τρία σημεία του ζωολογικού κήπου της δανικής πρωτεύουσας. Τα αποτελέσματα ήταν θεαματικά, αφού αναγνωρίστηκαν συνολικά 49 είδη σπονδυλωτών.

«Το εντυπωσιακό είναι ότι μπορείς να αναγνωρίσεις πτηνά και θηλαστικά. Ουάου!» σχολιάζει στο δικτυακό τόπο του Science η Τζούλι Λόκγουντ, οικολόγος του Πανεπιστημίου Ράντγκερς στις ΗΠΑ.

Ο Λόκγουντ δεν συμμετείχε στις τελευταίες μελέτες, σκοπεύει όμως να εφαρμόσει τη μέθοδο για την αναγνώριση επιβλαβών εντόμων σε δάση.

Όπως φαίνεται, ένα συναρπαστικό νέο κεφάλαιο ανοίγει για την οικολογία.