A levegőben lebegő DNS új dimenziókat nyit az ökológiában

Támogasd a tudomány népszerűsítését, segítsd a munkánkat!

A környezeti DNS (environmental DNA vagy eDNS) olyan örökítőanyag, amelyet nem az élőlényekből, hanem azok környezetéből izolálnak. Egy adott faj jelenléte ez esetben is polimeráz láncreakcióval (PCR) mutatható ki legegyszerűbben, a valós idejű kvantitatív qPCR technológia elterjedése, és a módszer sokrétű alkalmazhatósága miatt az utóbbi időben sorra születnek az újabbnál újabb tudományos eredmények.

Az eDNS-vizsgálatok ugyan vélhetően a későbbiekben sem helyettesíthetik a hagyományos, terepi jelenléten alapuló, nyomkövetőkkel vagy kameracsapdákkal operáló megfigyelési módszereket, de rengeteg új, a rejtett folyamatok megismerését és az összefüggések feltérképezését szolgáló információkkal szolgálhatnak –  olvasható a kutatási terület legújabb fejleményeit összefoglaló Scientist-cikkben

A Qubiten ebben, illetve ebben a cikkünkben korábban mi is beszámoltunk arról, hogy a módszer alkalmazásának legújabb területe a levegő elemzése. Kiderült ugyanis, hogy a korábban már eredményesen vizsgált talaj- és vízminták mellett a levegőből vett minták is tele vannak jól izolálható környezeti DNS-el. Mint az ismert, a módszertan a minták forrásától függetlenül arra épül, hogy az élőlények (állatok, növények, gombák és mikrobák) saját örökítőanyagukkal szennyezik környezetüket. (Az ember esetében óránként ez átlagosan 40 ezer bőrsejtet jelent.) A genetikai információt hordozó szerves törmelék nagy része ugyan nem marad fenn még napokig sem, de a szerencsés véletlenek összejátszása, és az egyre érzékenyebb műszerek okán egyre több információ gyűjthető be egy-egy ökoszisztémáról. 

A Scientist által idézett dániai és angliai állatkertekben végzett legutóbbi vizsgálatok például azt mutatják, hogy még a városi levegőből is meglepően nagy mennyiségű DNS-fragmentumot lehet izolálni, amelyek alapján a flóra, illetve a fauna rejtőzködőbb fajainak jelenlétére is lehet következtetni. 

Mintavétel a koppenhágai állatkert levegőjébőlFotó: Christian Bendix

Megoldásra váró problémát jelent azonban annak pontos meghatározása, hogy az adott eDNS mikor és hol került a levegőbe. Jelenleg erre leginkább a szerves molekulák bomlásának eddig feltárt mechanizmusai alapján lehet következtetni. Az is felderítésre vár, hogy az időjárási viszonyok, a hőmérsékleti változások, a napsugárzás intenzitása, vagy a légszennyezés milyen hatással vannak a talajhoz és a vízhez hasonlóan a levegőben is porszemekhez vagy más parányi szerves- vagy szervetlen anyagokhoz tapadva lebegő eDNS-ekre  – írja a Scientist.

Korábbi kapcsolódó cikkeink: