使用DNA技術(shù)來監(jiān)測(cè)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(dòng)植物。好吧，這還不是那么簡(jiǎn)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(duì)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(zhǎng)靴和漁網(wǎng)：這是生物學(xué)家目前如何確定哪種動(dòng)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(guó)中小學(xué)教育資源網(wǎng)在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)大型動(dòng)物進(jìn)行計(jì)數(shù)，我們收集較小的動(dòng)物以在顯微鏡下一一識(shí)別。”
這項(xiàng)工作非常耗費(fèi)勞力，一位生物學(xué)家收集動(dòng)物也使溝渠中的生活不安?！按送?，結(jié)果還取決于評(píng)估樣本的生物學(xué)家，” Benetjes補(bǔ)充說。“甲蟲專家不能很好地識(shí)別蠕蟲，反之亦然?！?DNA技術(shù)的使用可能會(huì)改變所有這一切。
DNA條形碼和樣品冰沙可識(shí)別動(dòng)物
Beentjes解釋說，DNA可以兩種方式用于監(jiān)測(cè)水質(zhì)?！霸趦煞N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(kù)，我們可以查找哪種動(dòng)物屬于哪種條碼。”
首先，DNA條形碼可用于識(shí)別手動(dòng)收集的動(dòng)物?！拔覀儗⑺袠悠贩湃霐嚢铏C(jī)中，”比尼杰說。“從所得的冰沙中，我們提取DNA并將其與數(shù)據(jù)庫(kù)中的參考文獻(xiàn)進(jìn)行比較?！?這種方法對(duì)于乍一看很難區(qū)分的動(dòng)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(duì)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(kù)中的代表仍然很差。對(duì)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(huì)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(dòng)物生活在水中。再次，對(duì)于一些物種這個(gè)已經(jīng)工作得很好，特別是對(duì)于較大的品種是落后很多的DN**段的假期，根據(jù)Beentjes。“但甲蟲，覆蓋著堅(jiān)硬的裝甲，幾乎會(huì)丟失任何身體物質(zhì)，因此很難找到?！?/p>
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(cè)試了eDNA技術(shù)。在這個(gè)室外實(shí)驗(yàn)室中，生物學(xué)家研究了有害物質(zhì)對(duì)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(cè)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(duì)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(dòng)物。傳統(tǒng)方法，例如浮游生物和微生物(請(qǐng)參見box Living Lab)。使用eDNA，我們可以對(duì)生態(tài)系統(tǒng)有更廣闊的視野!”
標(biāo)簽： DNA技術(shù) 淡水
