Sve brži gubitak biodiverziteta i rastuća stopa izumiranja vrsta predstavljaju veliku pretnju ekosistemima širom sveta. Pa ipak, kvantifikovanje tih gubitaka u velikim razmerama nije bilo moguće, velikim delom zbog nedostatka potrebne infrastrukture. Ali nova studija objavljena u časopisu Current Biologi 5. juna pokazuje da glavni izvor takvih informacija već postoji u obliku DNK životne sredine (eDNK), koju su hiljade stanica za praćenje kvaliteta ambijentalnog vazduha u zemljama nehotice prikupile u filterima. decenijama širom sveta.
„Jedan od najvećih izazova u biodiverzitetu je praćenje na nivou pejzaža — a naši podaci sugerišu da bi se to moglo rešiti korišćenjem već postojećih mreža stanica za praćenje kvaliteta vazduha, koje regulišu mnogi javni i privatni operateri“, kaže Elizabet Kler sa Univerziteta Jork. Toronto, Kanada. „Ove mreže postoje decenijama, ali nismo baš uzeli u obzir ekološku vrednost uzoraka koje prikupljaju.
„Postojeće i uspostavljene mreže kvaliteta vazduha potencijalno su ogroman neiskorišćen izvor podataka o biodiverzitetu“, dodao je Endrju Braun, Nacionalna fizička laboratorija (NPL), Teddington, UK. „Ove mreže kontinuirano uzorkuju čestice i sada imamo mogućnost da to iskoristimo na potpuno nov način.“
Dok stanice za praćenje kvaliteta vazduha imaju dugu istoriju, pristupi za hvatanje i analizu eDNK iz vazduha razvijeni su tek nedavno. Dve ranije studije, takođe u Current Biologi (jedna od strane Kler i tima), ponudile su dokaze o konceptu da je moguće identifikovati vrste u zoološkom vrtu uzorkovanjem vazduha.
Saradnik u istraživanju Džejms Alerton, Nacionalna fizička laboratorija (NPL), Teddington, Velika Britanija, rekao je da su nakon čitanja o tim nalazima on i njegove kolege iz NPL-a počeli da razmatraju da li filteri koji se koriste za prikupljanje podataka o kvalitetu vazduha mogu imati vrednost za prikupljanje DNK i obratili su se Litlferu i Clare.
U svojoj novoj studiji, istraživači među kojima su Clare, Allerton i Brovn zajedno sa Ninom Garrett sa Univerziteta Jork u Torontu i prvim autorom Joanne Littlefair, Kueen Mari Universiti of London, testirali su da li eDNK u vazduhu sadrži informacije o lokalnoj biljci, insektima i drugim životinjama život se hvata na filterima kao nusproizvod redovno operativnih mreža za praćenje kvaliteta vazduha koje su namenjene za praćenje teških metala i drugih zagađivača u atmosferi. Nakon ekstrakcije i umnožavanja DNK iz filtera uzorkovanih na stanicama za praćenje na dve lokacije u Velikoj Britaniji, pronašli su zapanjujući zapis o biodiverzitetu zarobljenom na filterima.
Njihove analize su povratile eDNK iz više od 180 različitih biljaka, gljiva, insekata, sisara, ptica, vodozemaca i drugih grupa. Oni navode da je lista vrsta uključivala mnoge „harizmatične vrste kao što su jazavci, puhovi, male sove i glatki tritoni, vrste od posebnog značaja za očuvanje kao što su ježevi i ptice pevačice, drveće uključujući jasen, lipu, bor, vrba i hrast, biljke poput hajdučke trave, sleza, tratinčice, koprive i trave, ratarskih useva kao što su pšenica, soja i kupus“.
Takođe napominju da su filteri imali DNK od 34 vrste ptica. Podaci su pokazali da je duže vreme uzorkovanja uhvatilo povećan broj vrsta kičmenjaka, verovatno pošto je više sisara i ptica posetilo to područje tokom vremena.
Istraživači tvrde, na osnovu svojih nalaza, da mreže za praćenje kvaliteta vazduha prikupljaju lokalne podatke o biodiverzitetu na standardizovan način i na kontinentalnim razmerama rutinski već dugi niz godina, ali da je „ekološki značaj ovih uzoraka ostao neprimećen“. Na nekim mestima, uzorci se čuvaju decenijama, što sugeriše da postojeći uzorci koji prikupljaju ekološke podatke tokom vremena već postoje. Uz samo male izmene trenutnih protokola za praćenje kvaliteta vazduha, istraživači kažu da bi ovi uzorci mogli da se koriste za detaljno praćenje kopnenog biodiverziteta, oslanjajući se u potpunosti na mrežu koja je već u funkciji.
„Najvažniji nalaz, po mom mišljenju, je demonstracija da uzorkivači aerosola koji se obično koriste u nacionalnim mrežama za praćenje kvaliteta ambijentalnog vazduha takođe mogu prikupiti eDNK“, rekao je Alerton. „Može se zaključiti da su takve mreže — za sve svoje godine rada i u drugim zemljama širom sveta — morale nehotice pokupiti eDNK iz samog vazduha koji udišemo.
„Potencijal ovoga se ne može precijeniti“, rekao je Littlefair. „To bi moglo biti apsolutna promena u praćenju i praćenju biodiverziteta. Skoro svaka zemlja ima neku vrstu sistema ili mreže za praćenje zagađenja vazduha, bilo u državnom ili privatnom vlasništvu, au mnogim slučajevima i jedno i drugo. Ovo bi moglo da reši globalni problem kako meriti biodiverzitet u masovnim razmerama“.
Tim sada radi na tome da sačuva što više uzoraka imajući na umu eDNK. Iako su uzorci već prikupljeni, kažu da će biti potrebni globalni napori da se u potpunosti iskoriste informacije o biodiverzitetu koje sadrže.
