Nova DNK tehnologija obećava da će poboljšati napore za praćenje morskog života u Južnom okeanu i otkriti prisustvo neautohtonih morskih vrsta u blizini Antarktika.
Tokom putovanja od 3.000 nautičkih milja od Hobarta do istraživačke stanice Davis 2019. godine, na bivšem australskom ledolomcu Aurora Australis, naučnici su sakupili 138 uzoraka morske vode i ispitali „ekološku DNK“ (eDNK) u uzorcima da vide koje vrste zooplanktona (sićušne životinje) bio prisutan u vreme kada su uzorci sakupljeni.
Molekularna genetičarka iz Australijskog antarktičkog odeljenja, dr Leoni Suter, rekla je da su zatim uporedili vrste otkrivene korišćenjem eDNK sa zooplanktonom prikupljenim pomoću kontinuiranog snimača planktona (CPR).
„CPR je instrument koji se vuče iza broda i koji hvata zooplankton između dva lista svile“, rekao je dr Suter.
„Potom možemo da pogledamo uhvaćene životinje pod mikroskopom da bismo ih identifikovali.“
Nalazi su objavljeni u časopisu Science of The Total Environment.
CPR se koristi za praćenje raznolikosti zooplanktona u Južnom okeanu od 1991. godine, pružajući vredan dugoročni skup podataka koji omogućava naučnicima da vide promene u zajednicama zooplanktona.
Međutim, samo snažniji organizmi, kao što su rakovi, ostaju netaknuti u CPR-u, dok se mnogi krhki i želatinozni organizmi oštećuju i ne mogu se identifikovati.
„Sa eDNK možemo identifikovati većinu stvari u okruženju, čak i ako je to samo mali deo, ili izmet, jaja ili larve“, rekao je dr Suter.
„Zato smo želeli da uporedimo informacije koje eDNK može da pruži, sa CPR, da vidimo da li eDNK može dati koristan doprinos postojećem skupu podataka o zooplanktonu u Južnom okeanu.“
Tim, predvođen bivšim istraživačem Univerziteta Curtin, Džordžijom Nester (sada u Fondaciji Mindaroo), otkrio je da eDNK detektuje širi spektar vrsta od CPR-a i da se može koristiti u morskom ledu, gde CPR ne može da ide.
„Otkrili smo 68 vrsta zooplanktona koristeći eDNK i 32 pomoću CPR vuča“, rekao je dr Nester.
„Samo 12 vrsta je podeljeno između dve metode i većina njih su bili rakovi, kao što su kril i kopepodi.
Dr Suter je rekao da metode eDNK i CPR imaju različite snage i ograničenja, tako da bi kombinacija obe metode „proširila sočivo“.
„Ove dve metode zajedno pružaju holističkiji pogled na raznolikost i promene zooplanktona, i mogu nam omogućiti da vidimo obrasce koje bismo inače mogli propustiti“, rekao je dr Suter.
„Na primer, neki želatinozni organizmi mogu bolje da se nose sa zagrevanjem okeanskih temperatura, ali ako gledamo samo ljuskare, to nam može nedostajati.
Tokom putovanja, eDNK metoda je takođe otkrila 16 alohtonih ili potencijalno invazivnih vrsta.
„Većina ovih vrsta otkrivena je bliže Tasmaniji gde se zna da se pojavljuju“, rekao je dr Nester.
„Međutim, detekcije za neke vrste su se povećale kada smo ušli u morski led.
„Ova otkrića su u velikoj meri pripisana organizmima pričvršćenim za trup broda koje je izbrusio morski led.
„Dok je bioobraštanje trupa prepoznat potencijalni put za morsko uvođenje na Antarktik, ukupna detekcija eDNK bila je relativno niska i ne možemo isključiti da predstavljaju neodrživu DNK, larve ili mrtve organizme.“
Direktor australijske antarktičke divizije za životnu sredinu, Kirsten Leggett, rekla je da novi australijski ledolomac, RSV Nuiina, ima plan upravljanja bioobraštanjem kako bi se smanjio rizik od transporta alohtonih vrsta na Antarktik i da je u skladu sa smernicama Međunarodne pomorske organizacije o biološkom obraštanju.
„Nastavljamo da sarađujemo sa relevantnim vlastima i stručnjacima iz oblasti kako bismo osigurali postizanje najviših standarda biološke bezbednosti širom australijskog antarktičkog programa“, rekao je Leget.
Osim što je korisna za praćenje dugoročnih promena, dr Suter je rekao da eDNK pruža novo sredstvo za praćenje morskih biobezbednosnih rizika.
„S obzirom na ranjivost antarktičkog okruženja na uvođenje alohtonih vrsta, budući rad bi trebalo da traži načine da se poveća verovatnoća blagovremenog otkrivanja alohtonih vrsta na Antarktiku, a metode zasnovane na eDNK bi mogle biti prikladne“, ona rekao je.
„Pored toga, eDNK u kombinaciji sa CPR anketama i biofizičkim podacima pružiće nijansiranu sliku ekosistema Južnog okeana, kako bi se bolje razumeli uticaji promenljivih uslova na ove ekosisteme.“
