Бореалната гора е от съществено значение за Канада и света, съхранява въглерод, пречиства водата и въздуха и регулира климата. Но следенето на здравето на този уязвим биом се оказа старателно и отнемащо време начинание - досега.
Авангардна технология за метабаркодиране на ДНК, разработена от Университета в Гвелф, може да помогне за ускоряване и подобряване на процеса на наблюдение, според ново проучване, публикувано днес в Scientific Reports.
"Получаваме много повече информация от ДНК и успяхме да възпроизведем данните и интерпретациите на данните, които стандартният морфологичен подход предостави", каза съавторът на изследването Мехрдад Хаджибабаи, професор в U от катедрата по интегративна биология на G.
В проучването изследователите сравняват използването на усъвършенствана технология за мета-баркодиране на ДНК - идентифициране на ДНК от много водни организми наведнъж - с практическа идентификация на екземпляри от безгръбначни, използвани от десетилетия за оценка на биоразнообразието на екосистемите..
Точна и навременна информация за бореалната екосистема никога не е била по-спешна, според горските учени. Повишаващите се температури в бореалния регион водят до разграждане на вечната замръзналост, както и до по-интензивни засушавания и горски пожари. Изменението на климата кара горските пожари да горят по-ожесточено, изпомпвайки повече парникови газове в атмосферата.
Въпреки това, федералните учени са били предизвикани от големия обем на биомониторинг, необходим за програмата на Канада за целостта на горите, каза Хаджибабай.
"Те трябва да оценят здравето на тази гора и един от начините да направят това е да разгледат наличието на безгръбначни в потоците."
Здравето на потока е индикатор за цялостното здраве на горите и биоразнообразието. Изпитаният, но отнемащ време подход беше ръчно събиране на проби на ръка и след това идентифициране на индикаторни организми.
"Natural Resources Canada искаха да използват подхода - ДНК метабаркодиране - който моята лаборатория проучва от доста време", каза Hajibabaei.
"Те се обърнаха към нас и ние инициирахме това сътрудничество. Значението на тази работа е както по отношение на прилагането на този подход в реален сценарий, така и по отношение на справянето с нуждите на Канадската горска служба за навременен мониторинг."
Метабаркодирането е бързо и много ефективно при откриване на много различни водни организми във водата, каза Хаджибабай.
Ръчното идентифициране на безгръбначни отнема време и изисква експерти, чиито резултати може да не винаги са последователни, добави той.
Друг важен аспект на работата е, че може да се приложи към градиент на околната среда, измервайки колебанията в условията, базирани на различни стресови фактори и процеси, каза Хаджибабай.
В проучването участват учени от Центъра за биоразнообразие и природни ресурси на U of G, Канадския горски център на Great Lakes в Sault Ste. Мари.
Изследването нарича метабаркодирането "потенциално трансформиращ подход към биомониторинга, откриването на биоразнообразието и оценките на здравето на екосистемите."
Констатациите дават на Natural Resources Canada повече увереност в ДНК мониторинга, каза Хаджибабай. "Очевидно, ако искат да смекчат какъвто и да е вид въздействие, по-бързите и по-високопроизводителни подходи винаги са търсени."
