В статье, недавно опубликованной в журнале Methods in Ecology and Evolution, исследователи из Лаборатории судебной экспертизы природоохранной деятельности Университета Гонконга описали новый мощный инструмент для мониторинга торговли редкими и исчезающими видами рыб на влажных рынках Гонконга. Используя экологическую ДНК (eDNA), присутствующую в сточных водах рыбных рынков, исследователи смогли выделить и секвенировать достаточно ДНК, чтобы идентифицировать более 100 видов рыб, прошедших через рынок.
В ходе исследования методом эДНК были обнаружены различные виды уязвимых или находящихся под угрозой исчезновения видов , в том числе Epinephelus fuscoguttatus, тип коричневого мраморного морского окуня, который внесен в список уязвимых и исчезающих видов согласно Международному союзу охраны природы (МСОП), и три угря. виды, включая Anguilla japonica и Anguilla rostrata, которые занесены в список исчезающих видов МСОП, а также европейский угорь Anguilla anguilla, включенный в список СИТЕС (Конвенция о международной торговле видами дикой фауны и флоры, находящимися под угрозой исчезновения). Были обнаружены два вида леща, в том числе золотистый лещ (Nemipterus virgatus), который внесен в список уязвимых МСОП, и окинавский морской лещ (Acantopagus sivicolus), внесенный в список уязвимых и уменьшающихся в численности МСОП.
Метабаркодирование позволяет сразу идентифицировать виды
Штрих-кодирование — это распространенный метод идентификации видов, при котором определенные области генома организма секвенируются и используются для идентификации рассматриваемого организма. У каждого вида есть свой уникальный «штрих-код», который может обеспечить более надежную форму идентификации, чем традиционные методы, основанные на морфологии. Этот метод может быть расширен для одновременной идентификации многих видов (метабаркодирование) благодаря передовой технологии высокопроизводительного секвенирования. Даже небольшого количества ДНК растений и животных, попадающих в окружающую среду (кДНК), достаточно для метабаркодирования, что позволяет идентифицировать смешанные сообщества видов, которые могли присутствовать в этом районе.
В этом исследовании исследователи из Лаборатории криминалистики охраны природы стремились разработать метод идентификации видов рыб , продаваемых на рынках Гонконга, который не полагается на то, что эксперты по таксономии рыб тратят часы на визуальную идентификацию каждой рыбы в продаже. Кроме того, многие продавцы рыбы часто неохотно разрешают длительные проверки своих товаров, поскольку исчезающие виды рыб часто можно найти в продаже на рынках Гонконга.
В методе, описанном в статье, сравнивались два наиболее распространенных типа захвата эДНК: фильтрация и осаждение. В методе фильтрации один литр воды, собранной из канализации на трех влажных рынках, был собран и пропущен через фильтр тонкой очистки, который улавливал ткани, кровь и другие клеточные остатки, содержащие достаточное количество ДНК для идентификации видов рыб, которые ее сбрасывают. . В методе осаждения использовалось еще меньше воды, что позволило идентифицировать присутствующие виды рыб путем химического осаждения эДНК, присутствующей в клеточном дебрисе из 45 мл дренажных стоков. После сбора сточной воды была извлечена и секвенирована эДНК, а также определены виды рыб .присутствующие на трех мокрых рынках, исследованных в течение 5-дневного периода, были идентифицированы. Чтобы подтвердить результаты, эксперт по таксономии рыб провел визуальное обследование и сравнил перекрывающиеся обнаруженные виды.
Высокая надежность и простота адаптации
Хотя невозможно быть на 100% уверенным в идентификации каждого отдельного вида, присутствующего с помощью любого метода, преимущества метода исследования на основе ДНК многочисленны. В основном, идентификаторы на основе ДНК могут быть более надежными, чем морфологические идентификаторы, и это особенно верно, когда рыба продается разделанной или принадлежит к определенным похожим родам и семействам. Метод выделения ДНК, описанный в статье, также очень прост, и его может легко выполнить любой человек, прошедший базовую подготовку в молекулярной лаборатории в течение нескольких часов. Визуальные исследования требуют многочасовой интенсивной работы нескольких экспертов-таксономистов, что является фактором, сдерживающим развертывание регулярных исследований в Гонконге.
«Мы надеемся, что наш метод не только побудит местные власти принять более высокотехнологичные решения для мониторинга и борьбы с незаконной торговлей дикими животными в Гонконге, но также поможет расширить использование eDNA и метабаркодирования в городских условиях», — сказал Джон Л. Ричардс, соавтор статьи в журнале.
