使用DNA技術(shù)來監(jiān)測淡水的質(zhì)量
您將一小勺溝渠水倒入DNA掃描儀中,然后瞧一瞧:您確切知道溝渠可容納哪些動植物。好吧,這還不是那么簡單,但是據(jù)博士說。候選人凱文·比恩杰斯(Kevin Beentjes),我們已經(jīng)可以。對于他的博士學(xué)位 研究中,他研究了如何更快,更便宜地完成此任務(wù)。
水生植物之間有大型長靴和漁網(wǎng):這是生物學(xué)家目前如何確定哪種動物生活在溝渠或池塘中的方法?!澳承┪锓N的存在或不存在說一些關(guān)于水的質(zhì)量,” Beentjes說?!澳壳埃覀?nèi)匀恢饕揽咳斯ご_定。我們全國中小學(xué)教育資源網(wǎng)在現(xiàn)場對大型動物進(jìn)行計(jì)數(shù),我們收集較小的動物以在顯微鏡下一一識別。”
這項(xiàng)工作非常耗費(fèi)勞力,一位生物學(xué)家收集動物也使溝渠中的生活不安?!按送猓Y(jié)果還取決于評估樣本的生物學(xué)家,” Benetjes補(bǔ)充說?!凹紫x專家不能很好地識別蠕蟲,反之亦然?!?DNA技術(shù)的使用可能會改變所有這一切。
DNA條形碼和樣品冰沙可識別動物
Beentjes解釋說,DNA可以兩種方式用于監(jiān)測水質(zhì)。“在兩種情況下,我們都使用所謂的DNA條碼。這些都是特定物種特有的D??NA短片。借助龐大的數(shù)據(jù)庫,我們可以查找哪種動物屬于哪種條碼?!?/p>
首先,DNA條形碼可用于識別手動收集的動物。“我們將所有樣品放入攪拌機(jī)中,”比尼杰說?!皬乃玫谋持?,我們提取DNA并將其與數(shù)據(jù)庫中的參考文獻(xiàn)進(jìn)行比較?!?這種方法對于乍一看很難區(qū)分的動物物種(例如不同種類的尺蟲或微小浮游生物)特別有用。但是,對于某些物種,例如蝸牛,DNA仍然不夠清晰,而其他群體在數(shù)據(jù)庫中的代表仍然很差。對于這些人群,DNA尚未廣泛應(yīng)用。
“我們發(fā)現(xiàn)了與傳統(tǒng)方法一樣多的物種,但是結(jié)果并沒有完全重疊。因此,我們用不同的方法發(fā)現(xiàn)了部分物種。因此,我認(rèn)為DNA鑒定尚不能直接替代傳統(tǒng)方法,但是這些方法可以很好地互補(bǔ)?!?/p>
水中的DN**段已經(jīng)給出了很好的指示
如果您可以完全跳過收集步驟,那就更好了。Beentjes:“每種生物都會留下痕量的DNA,例如通過脫落皮膚,排泄物或在繁殖過程中留下痕跡。我們稱這種環(huán)境DNA或eDNA。通過采集水樣并過濾掉eDNA,生物學(xué)家可以使用DNA條形碼以確定哪些種類的動物生活在水中。再次,對于一些物種這個已經(jīng)工作得很好,特別是對于較大的品種是落后很多的DN**段的假期,根據(jù)Beentjes?!暗紫x,覆蓋著堅(jiān)硬的裝甲,幾乎會丟失任何身體物質(zhì),因此很難找到。”
生活實(shí)驗(yàn)室中的DNA水掃描
Beentjes與環(huán)境科學(xué)研究所(CML)合作,還在Levend實(shí)驗(yàn)室的溝渠中測試了eDNA技術(shù)。在這個室外實(shí)驗(yàn)室中,生物學(xué)家研究了有害物質(zhì)對自然環(huán)境中水生生物的影響?!拔覀冋{(diào)查了eDNA是否適合測量人造肥料和殺蟲劑的**影響,” Beentjes說。“我們確實(shí)可以清楚地看到對水生生物的**影響。因?yàn)槲覀冞€研究了細(xì)菌和浮游生物,所以與僅使用傳統(tǒng)方法相比,我們可以獲得的信息也要多得多?!?/p>
我們?nèi)绾问褂肈NA技術(shù)?
盡管技術(shù)尚待完善,但是Benetjes認(rèn)為已經(jīng)可以很好地利用它們了?!拔覀兛梢允褂肈NA掃描來快速監(jiān)視很多地方。我們可以將它們用作快速掃描,以指示需要進(jìn)行更多研究的地方。我們還可以更好地關(guān)注那些無法通過使用DNA正確可視化的動物。傳統(tǒng)方法,例如浮游生物和微生物(請參見box Living Lab)。使用eDNA,我們可以對生態(tài)系統(tǒng)有更廣闊的視野!”
標(biāo)簽: DNA技術(shù) 淡水