14:49 2022-05-27
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Conservarea broaștelor țestoase marine beneficiază de un impuls din noua metodă de detectare a ADN-ului
_ Conservarea broaștelor țestoase de mare primește un impuls din noua metodă de detectare a ADN
„Amprentele” ADN lăsate în urmă de țestoasele marine oferă oamenilor de știință o modalitate simplă și puternică de a urmări sănătatea și locul în care se află aceste animale pe cale de dispariție, un pas cheie înainte în conservarea lor.
Un studiu condus de cercetătorii de la Universitatea din Florida este primul care secvențiază ADN-ul de mediu, sau eADN, de la țestoasele marine - material genetic care călătorește pe plaje și în apă. Proiectul de cercetare este, de asemenea, primul care colectează cu succes eDNA animal din nisipul de pe plajă. Tehnicile ar putea fi folosite pentru a urmări și a studia alte tipuri de animale sălbatice, avansând cercetarea și informând strategiile de conservare.
„Am vrut să testăm limitele acestei tehnologii, care nu fusese cu adevărat aplicată țestoaselor marine înainte. și cu siguranță nu pe nisip”, a spus David Duffy, profesor asistent UF de genomica bolilor faunei sălbatice și profesor asistent înzestrat în Rising Star Condron Family. „Acesta este o modalitate de a cerceta zonele pentru animale sau specii evazive care pot fi greu de studiat altfel. Este, în esență, criminalistică pentru animale sălbatice.”
Aproape toate speciile de țestoase marine de pe planetă sunt pe cale de dispariție și se confruntă cu o multitudine de amenințări , inclusiv încălzirea temperaturilor, distrugerea și degradarea habitatului, bolile, vânătoarea și poluanții precum materialele plastice. Conservarea țestoaselor marine este și mai complicată de faptul că metodele actuale de cercetare se bazează pe reperarea lor într-unul dintre multiplele lor habitate - în mare deschisă, ecosisteme de coastă sau pe plajele unde cuibăresc. Acest lucru face dificilă monitorizarea numărului acestora, diversitatea genetică și sănătatea generală și adaptarea eforturilor de conservare în consecință, a spus Duffy.
„Unele dintre aceste amenințări sunt destul de noi și chiar și cele care au existat de mai mult timp se înrăutățesc. ”, a spus Duffy, care are sediul la Whitney Laboratory for Marine Bioscience and Sea Turtle Hospital, unul dintre cele mai importante centre din lume pentru reabilitarea, cercetarea și educația broaștelor țestoase marine. „De aceea este foarte important pentru noi să avem aceste instrumente ADN pentru a putea înțelege corect ceea ce se întâmplă cu populația în timp real.”
Tehnicile eDNA au fost dezvoltate inițial pentru a extrage și analiza ADN-ul din microbii din sol și apă. Acum, însă, oamenii de știință folosesc această tehnologie pentru a detecta prezența animalelor mult mai mari, care lasă în mod regulat în urmă cantități mici de material genetic prin piele, păr, solzi, fecale sau fluide corporale.
O echipă condusă de Duffy și studenții absolvenți ai UF Jessica Farrell și Liam Whitmore au creat tehnici care pot identifica prezența broaștelor țestoase verzi, Chelonia mydas și căuței, Caretta caretta - ambele specii pe cale de dispariție - prin intermediul ADN-ului într-o mică cupă de nisip sau un litru de apă de mare. Cantități minuscule de ADN au dezvăluit nu numai prin ce specii de țestoase marine au trecut recent, ci și locul lor de origine și subpopulația căreia îi aparțineau. Pe nisip, echipa a reușit chiar să extragă ADN viabil dintr-o pistă de târăre realizată de un singur pui de căuțan, care cântărește aproximativ o duzină de agrafe.
Metodele ar putea ajuta oamenii de știință să verifice unde se află țestoasele marine. de viață și modul în care gama și numărul lor se schimbă în timp, a spus Duffy. eDNA omite, de asemenea, nevoia de a preleva probe de țesut și sânge, ceea ce poate fi stresant pentru broaște țestoase, în special pentru femelele care cuibăresc.
„Prin optimizarea practicilor eDNA pentru țestoasele marine, am avut o rată de succes mult mai bună în identificarea acestora în o zonă decât cu metodele tradiționale de sondaj”, a spus Duffy. „Am fost surprinși de cât de sensibil a fost”.
Echipa ar putea determina, de asemenea, agenții patogeni ai broaștelor țestoase marine din probele de ADN-e, inclusiv principalul virus care provoacă fibropapilomatoza, un cancer din ce în ce mai frecvent care provoacă tumori asemănătoare conopidei pe pielea, ochii, gura și organele interne ale țestoaselor marine. Aproximativ 50% dintre țestoasele verzi care se încadrează pe plajele din Florida sunt afectate de aceste tumori, care pot deveni atât de debilitante încât afectează capacitatea țestoaselor de a prinde hrană și de a înota. Tehnicile eDNA ar putea identifica variantele specifice ale virusului și concentrația acestuia în coloana de apă - progrese utile în urmărirea răspândirii și dezvoltarea potențialelor tratamente în viitor, a spus Duffy.
Următorul pas în proiectul de cercetare se va concentra. despre genetica conservării — folosind ADN-ul pentru a captura un instantaneu al câte animale individuale trăiesc într-o zonă și cât de diverse genetic sunt acestea, un predictor crucial în modul în care vor face față amenințărilor, a spus Duffy.
„Puteți spune. nu numai dacă specia este prezentă sau absentă, dar puteți începe să măsurați câte dintre aceste specii sunt prezente, ceea ce nu este ușor de făcut pentru animalele marine”, a spus el.
Înainte de a testa metodele eDNA în sălbăticie, echipa și-a perfecționat tehnicile în rezervoarele și nisipul ocupat de țestoasele de recuperare la Laboratorul Whitney. Duffy și echipa sa au folosit, de asemenea, rețeaua de voluntari a Laboratorului Whitney pentru a colecta mostre de nisip de pe plajele de cuibărit din Florida. Oamenii de știință au descoperit că eADN-ul de la cuiburile de țestoase marine a rămas viabil cu mai mult de o zi înainte de colectare. Odată colectat și stocat, ADN-ul din probele de nisip și apă a fost stabil timp de săptămâni sau luni, oferind timp oamenilor de știință cetățeni, la distanță de Florida Keys, să obțină și să trimită probe la Whitney Lab pentru procesare.
" Nu trebuie să fii un om de știință foarte pregătit pentru a colecta eDNA, ceea ce face ca această tehnologie să fie mult mai democratică”, a spus Duffy. „Acest lucru deschide într-adevăr capacitatea de a monitoriza fauna sălbatică în mod neinvaziv pentru un grup mult mai larg de oameni.”
Proiectul nu ar fi fost posibil fără eforturile unui consorțiu de facultate, studenți absolvenți, cercetători postdoctorali. , personalul spitalului și cetățenii de știință, a subliniat Duffy. S-a alăturat laboratorului Whitney în 2020, după ce și-a început propriul laborator la Universitatea din Limerick, Irlanda.
„Aceasta a fost o colaborare mare. Ne aflăm într-o poziție cu adevărat unică în aceea că Whitney Lab al UF este singurul spital specializat de broaște țestoase marine din lume care este co-locat cu un institut de cercetare. „Avem lucrări de reabilitare și conservare a faunei sălbatice care merg mână în mână cu cercetarea avansată în biologie moleculară, ceea ce ne permite să răspundem întrebărilor care nu pot fi cu adevărat abordate. oriunde altundeva.”
Studiul a fost publicat în Molecular Ecology Resources.
Comentarii:
Adauga Comentariu