При поиске лекарства от болезни раннее обнаружение часто является ключом. То же самое относится и к уничтожению инвазивных видов. Жизненно важно определить их присутствие в озере до того, как они станут многочисленными. Недавнее исследование Университета Иллинойса успешно использовало экологическую ДНК для обнаружения инвазивных моллюсков в озерах Калифорнии и Невады. Исследователи считают, что этот инструмент может помочь выявить вредителей до того, как они станут проблемой.
«Экологическая ДНК, или эДНК, означает, что мы находим ДНК животного или растения, которое мы ищем, в образце окружающей среды, таком как вода», - говорит эколог U of I по водным ресурсам Эрик Ларсон.«Это новый инструмент, который в некоторых случаях может лучше обнаруживать редкие виды по сравнению с некоторыми из наших более традиционных методов исследования. В озере или ручье плавает много ДНК, и если мы сможем захватить и идентифицировать его, он может сказать нам, какие организмы присутствуют, включая инвазивные виды».
Ларсон и его коллеги из Университета Райса, Университета Нотр-Дам и Университета Невады в Рино разработали тип лабораторного анализа, называемый анализом эДНК, для проверки присутствия Corbicula, инвазивного пресноводного моллюска. Ларсон говорит: «Мы обнаружили эДНК Corbicula в четырех из 11 озер, где мы уже знали, что она существует, включая озеро Тахо, и не нашли эДНК моллюска в семи других озерах, где ее никогда не находили. Озеро Тахо также близко соответствовало известному нам месту обитания моллюсков, поэтому эти результаты подтвердили, что анализ работает хорошо и может быть полезен для мониторинга новых популяций этого захватчика, поскольку он продолжает распространяться."
Ларсон говорит, что корбикула очень распространена в Европе и Соединенных Штатах, но еще не везде. Моллюски родом из Восточной Азии, не очень большие, но могут оказывать серьезное воздействие на пресноводные экосистемы, такие как озера и реки. Если их не остановить, они становятся инвазивными и могут даже засорить трубы и повредить инфраструктуру, подобно тому, как это происходит с другими инвазивными видами, такими как зебры и мидии quagga в районе Великих озер.
«Корбикула прочно обосновалась на озере Тахо к 2007 году», - говорит специалист по водной экологии Университета Невады и соавтор исследования Судип Чандра. «Они влияют на качество воды и снижают поразительную прозрачность прибрежной среды обитания озера Тахо. Перерабатывая и выделяя питательные вещества, инвазивные моллюски способствуют росту прибрежных водорослей. ухудшают качество воды."
Инвазивные моллюски встречаются даже на заднем дворе Ларсона в Шампейне, штат Иллинойс.«Они очень своеобразны, и их очень много в центральном Иллинойсе», - говорит Ларсон. «Если вы видите много маленьких белых ракушек на дне ручья, это, вероятно, Corbicula». Ларсон продолжает исследования эДНК Corbicula в своей лаборатории в этих ручьях центрального Иллинойса. «Поскольку теперь мы знаем, что анализ эДНК работает хорошо, мы хотим применить его к некоторым другим вопросам», - говорит Ларсон. «Есть ли лучшее время года для использования eDNA для обнаружения этого захватчика? Если мы не можем найти их ДНК зимой, будет ли это летом? Мобилизуют ли наводнения много ДНК, что облегчает обнаружение или разбавляет ли затопление ДНК, которая там есть?» Ларсон надеется, что ответы на эти дополнительные вопросы помогут менеджерам и исследователям обнаруживать и реагировать на новые вторжения Corbicula в других местах, прежде чем они станут проблематичными.
Исследование «Разработка и проверка в полевых условиях анализа ДНК в окружающей среде (eDNA) для инвазивных моллюсков рода Corbicula» размещено в Интернете в журнале Management of Biological Invasions. Ведущим автором статьи является Доминик А. Коуарт, научный сотрудник U of I, а также Марк А. Реншоу, Криста А. Гатнз и Дэвид М. Лодж из Университета Нотр-Дам, Скотт П. Иган из Райса. University, а также Джон Умек и Судип Чандра из Университета Невады в Рино.