ДНК, извлечена от въздуха дава сведения за хората и околната среда

Ново проучване, водено от д-р Дейвид Дъфи, професор по геномика на болестите по дивите животни в Университета на Флорида, разкрива силата на ДНК, извлечена чрез прахосмукачка от въздуха, която може да проследява всичко – от неуловими рисове до незаконни наркотици.

„Нивото на информация, която е налична в екологичната ДНК, е такова, че едва започваме да обмисляме какви могат да бъдат потенциалните приложения, от хора до дива природа и други видове, които имат значение за човешкото здраве“, каза д-р Дъфи.

Разположена в лабораторията „Уитни“ за морски биологични науки към Университета на Флорида, лабораторията на Дъфи разработи нови методи за дешифриране на екологична ДНК, известна още като eDNA, за да изследва генетиката на морските костенурки. Те разшириха инструментите, за да изучават всеки вид, включително хора, ДНК, уловена в проби от околната среда като вода, почва и пясък.

Тези нишки ДНК не просто се утаяват в кална почва или текат по реките, самият въздух е наситен с генетичен материал. Един обикновен въздушен филтър, работещ с часове, дни или седмици, може да улови признаци на почти всеки вид, който расте или се скита наблизо.

Прочетете още за морските костенурки тук:

„Когато започнахме, изглеждаше, че ще бъде трудно да получим непокътнати големи фрагменти от ДНК от въздуха, но това не е така. Всъщност откриваме много информативна ДНК. Това означава, че можете да изучавате видове, без да се налага директно да ги безпокоите, без изобщо да се налага да ги виждате. Това отваря огромни възможности за едновременно изучаване на всички видове в даден район, от микроби и вируси до гръбначни животни като рисове и хора, и всичко между тях.“, добави доктора.

Като доказателство за концепцията, изследователите показаха, че могат да уловят признаци на стотици различни човешки патогени от въздуха в Дъблин, включително вируси и бактерии. Подобно наблюдение би могло да помогне на учените да проследяват нововъзникващи заболявания. Същият метод може да проследява често срещани алергени, като фъстъци или цветен прашец, по-точно, отколкото е възможно в момента, откриха учените.

В друг тест за силата на електронната ДНК, лабораторията на д-р Дъфи успя да идентифицира произхода на рисове и паяци, чиято ДНК е била събрана от въздуха в гора във Флорида. С малко повече от въздушен филтър, учените можеха да проследяват застрашени видове и да установяват откъде идват, без да се налага да виждат плашливи животни или да ровят в горските почви за проби от екскременти. Когато се опитваме да спасим и опазим дивата природа, знанието откъде произхожда едно животно може да бъде също толкова важно, колкото и знанието къде се намира то в момента.

Този мощен анализ беше съчетан с впечатляваща скорост и ефективност. Екипът демонстрира, че един изследовател може да обработи ДНК за всеки вид само за един ден, използвайки компактно, достъпно оборудване и софтуер, хостван в облак. Този процес е по-бърз, отколкото би било възможно само преди няколко години, и отваря възможности за напреднали екологични изследвания за повече учени по целия свят. Същите инструменти могат потенциално да идентифицират чувствителни човешки генетични данни, поради което Дъфи и неговите сътрудници призоваха за етични предпазни мерки за бързо развиващата се област на електронната ДНК.

„Изглежда като научна фантастика, но се превръща в научен факт“, каза Дъфи. „Технологията най-накрая отговаря на мащаба на екологичните проблеми.“

Източник на материала: Science daily

Източник на изображения: Pixabay