Stacje monitoringu powietrza chwytają DNA

Ziemię dotyka przyspieszająca utrata bioróżnorodności, a wymieranie gatunków stanowi jedno z największych zagrożeń dla planety – przypominają eksperci z York University Toronto i Queen Mary University of London. Jednocześnie nie lada kłopot stanowi ocena zachodzących ubytków. Jak się jednak okazuje, wyjątkowo cenne dane na ten temat można "wyczytać" z DNA zawieszonego w powietrzu, gromadzącego się w filtrach tysięcy stacji monitorujących jakość powietrza.

"Jednym z największych wyzwań w badaniach bioróżnorodności jest monitoring prowadzony na dużą skalę. Nasze dane wskazują, że można to robić, korzystając z istniejącej już sieci stacji badających jakość powietrza, zarządzanych przez różne publiczne i prywatne organizacje. Sieci te istnieją od dekad, ale nie braliśmy tak naprawdę pod uwagę wartości zbieranych przez nie próbek dla badań ekologicznych" – mówi Elizabeth Clare, współautorka badania opisanego na łamach magazynu "Current Biology" (DOI 10.1016/j.cub.2023.04.036).

"Istniejące i zakładane sieci monitoringu powietrza to potencjalnie potężne, niewykorzystane dotąd źródło informacji o bioróżnorodności. Sieci te nieustannie analizują lotne cząstki i teraz mamy możliwość wykorzystania tego w zupełnie nowy sposób" – dodaje.

Mimo już długiego stosowania takich stacji, dopiero niedawno powstały metody analizy wyłapywanych przez nie DNA.

Taką możliwość wykazały niedawno dwa inne badania, w których naukowcy, z pomocą tak schwytanego DNA, zdołali zidentyfikować zwierzęta zamieszkujące ogród zoologiczny.

Teraz, analizując zawartość filtrów stacji działających w dwóch lokalizacjach w Wielkiej Brytanii, naukowcy sprawdzili, czy zgromadzone DNA pozwoli na analizę miejscowych gatunków. Wyniki badacze określili jako zadziwiające. Znaleźli bowiem DNA 180 różnych gatunków roślin, grzybów, owadów, ssaków, ptaków, płazów i innych stworzeń. W grupie tej znalazły się gatunki szczególnie lubiane przez ludzi, takie jak borsuki, sowy czy traszki. Było też wiele gatunków istotnych z punktu widzenia ochrony przyrody, takich jak jeże, ptaki śpiewające, różne drzewa – m.in. jesiony, lipy, sosny, dęby.

Wykryli też DNA roślin uprawnych, w tym pszenicy, soi i kapusty.

Naukowcy podkreślają, że w niektórych miejscach próbki są zbierane od dekad i wystarczą niewielkie zmiany w procedurach monitoringu, aby wykorzystać je do badania bioróżnorodności. "Można zakładać, że takie sieci w wielu krajach, przez cały czas działania niepostrzeżenie wyłapywały z powietrza DNA" – mówi James Allerton, jeden z autorów badania.

"Potencjał tej metody trudno jest przecenić. To może być całkowity przełom, jeśli chodzi o badania bioróżnorodności. Prawie każdy kraj prowadzi jakiś rodzaj monitoringu powietrza – rządowy lub prywatny – a wiele ma oba systemy. Mogłoby to rozwiązać globalny problem pomiarów bioróżnorodności na masową skalę” – mówi pierwsza autorka publikacji, Joanne Littlefair. (PAP)

Marek Matacz

mat/ zan/