Tzw. środowiskowe DNA (environmental DNA, w skrócie eDNA) to pojęcie znane biologom. Chodzi o materiał genetyczny organizmów występujący w próbkach gleby lub wody. Analizując go wykrywa się żyjące w tych środowiskach organizmy – nie tylko te mikroskopijne. Większe zwierzęta także pozostawiają takie „genetyczne odciski palców”.

Do tej pory uważano jednak, że DNA nie może tak po prostu unosić się w powietrzu. A w zasadzie nikomu taki pomysł nie przyszedł do głowy. Jednocześnie wpadły na to dwie badaczki – z uniwersytetów w Kopenhadze i w Londynie. Swoje prace naukowe – jeszcze przed recenzją i publikacją – udostępniają w serwisie BiorXiv.

Ponieważ laboratoryjne testy były obiecujące, badania przeniesiono w teren. W kopenhaskim zoo wykorzystano urządzenie, które zasysało powietrze w różnych miejscach ogrodu przez czas od 30 minut do 30 godzin. Próbki poddano potem analizom – takim samym, jakimi bada się eDNA z powietrza lub gleby.

Badanie powietrza pozwala wykryć DNA zwierząt mieszkających w okolicy

Wszystkie próbki pozwoliły naukowcom zidentyfikować zwierzęta żyjące w promieniu do 300 metrów od „odkurzacza” zasysającego powietrze. Wewnątrz jednego z budynków udało się nawet wykryć DNA ryb, żyjących w tropikalnym akwarium.

Analiza eDNA przeoczyła tylko kilka zwierząt żyjących na obrzeżach zoo. Nie wykryła też ptaków trzymanych w klatkach w osobnym budynku.

Początkowo badacze sądzili, że wykryli kilka „fałszywych alarmów”, czyli DNA zwierząt, których w okolicy nie było. Po dokładnym sprawdzeniu okazało się, że jednak żyły dziko w okolicy lub karmiono nimi zwierzęta w zoo.

Podobny eksperyment przeprowadzono w ogrodzie zoologicznym w Hamerton w Wielkiej Brytanii – z takimi samymi wynikami. W zebranych tam próbkach powietrza również udało się wykryć DNA wszystkich hodowanych tam zwierząt oraz żyjących w okolicy dzikich gatunków.

Metoda wykrywania DNA w powietrzu przyda się do badania dzikich zwierząt

Odkrycie okazało się na tyle ciekawe, że kilka grup badaczy planuje wypróbować tę metodę w naturalnym środowisku. Badanie eDNA w powietrzu przyda się biologom i ekologom do monitorowania bioróżnorodności.

Większość stosowanych dotychczas metod zaburza spokój zwierząt. Teraz, żeby zbadać, jakie gatunki żyją w okolicy, nie trzeba będzie się już ukrywać w zaroślach ani zastawiać pułapek. Metoda analizy eDNA będzie bezcenna dla badających dzikie zwierzęta w naturalnym środowisku.

Przyda się też do wielu innych celów. Znając źródło DNA będzie można na przykład określić kierunek wiatru lub wręcz dokładną drogę powietrza, gdy będzie to potrzebne. – To może mieć duży wpływ na wiele różnych dziedzin – mówi Elisabeth Clare z Queen Mary University, autorka jednej z prac.

Skąd jednak bierze się fruwające w powietrzu DNA? Uczeni tego nie wiedzą i chcą to zbadać. Spekulują, że może pochodzić ze złuszczającego się naskórka. Możliwe też, że złuszczające się komórki ulegają uszkodzeniu i uwalniają „gołe” DNA do atmosfery.

Źródło: BiorXiv DNA 0 i DNA 1.