Miało być zwykłe badanie genetyczne populacji szopów w Polsce, a wyszedł nowy pomysł na tzw. analizy środowiskowe, przydatne w badaniach bioróżnorodności czy do śledzenia inwazji gatunków.
Szopy pracze uznane są w Polsce i Europie za gatunek obcy. Od dawna wiadomo, że ich rozprzestrzenianie się (podobnie jak i wielu innych inwazyjnych gatunków obcych) ma bezpośredni, negatywny wpływ na rodzime ekosystemy. Przy okazji inwazji rozprzestrzeniają się dodatkowo „pasażerowie na gapę” czyli nieznane wcześniej pasożyty, mogące towarzyszyć nowym gatunkom. W przypadku szopa są to na przykład nicienie, takie jak glista szopia.
Naukowcy z Instytutu Ochrony Przyrody Polskiej Akademii Nauk w Krakowie zwracają teraz uwagę, że inwazyjne gatunki obce mogą służyć również jako wektor (w uproszczeniu: środek) rozprzestrzeniania innych gatunków, w tym – rodzimych mikroorganizmów. Stwierdzili to przy okazji badań struktury genetycznej szopa pracza w Polsce.
W ramach takich prac naukowcy analizują materiał genetyczny osobników z różnych części kraju (w tym wypadku były to próbki pobrane z powierzchni ciała szopów zastrzelonych przez myśliwych w Parku Narodowym Ujście Warty). Wyniki zestawiają, by uzyskać informacje o populacji w większej skali.
W trakcie analiz genetycznych okazało się jednak, że te próbki są zanieczyszczone obcym DNA.
relacjonuje jeden z autorów badań, dr Wojciech Solarz z IOP PAN
W pierwszej chwili zanieczyszczenie wydało się utrudnieniem, ale szybko wydało się intrygujące. Okazało się, że stanowią je mikroskopijne organizmy, w tym dwa niemal praktycznie nowe dla nauki.
Do oceny składu mikroorganizmów przenoszonych przez szopa pracza naukowcy wykorzystali metodę metabarcodingu DNA środowiskowego (eDNA).
Wśród stwierdzonych gatunków znalazły się Parachloroidium lobatum i Jaagichlorella roystonensis. Są to niedawno opisane po raz pierwszy i bardzo słabo poznane gatunki zielenic (Chlorophyta).
informuje główna autorka badań, prof. Aleksandra Biedrzycka z IOP PAN
Ustalenia naukowców z Krakowa oznaczają pozornie proste, lecz istotne wnioski.
Po pierwsze, nasze badania potwierdzają, że ssaki mogą służyć jako przypadkowe, ale efektywne wektory mikroorganizmów wodnych i lądowych. Po drugie, opisany przez nas sposób poboru eDNA nie był do tej pory stosowany w badaniach środowiskowych, mimo że pozwala on na łatwe pozyskanie tego rodzaju próbki niejako przy okazji, umożliwiając wgląd w lokalną różnorodność biologiczną i rozmieszczenie organizmów trudnych do znalezienia i oznaczenia tradycyjnymi metodami.
zaznacza prof. Biedrzycka
Szopy mogą skutecznie rozprzestrzeniać lądowe i wodne mikroorganizmy – potwierdza dr Solarz. I tłumaczy, że jako zwierzęta ziemno-wodne penetrują one różne środowiska. Podczas eksploracji terenu i zbiorników wodnych do ich sierści przyczepiają się różne drobne organizmy, które szop przenosi dalej. Ma to konkretne konsekwencje ze względu na jego lokalną ruchliwość, ale także inwazję w dużej skali. Ponieważ zasięg występowania szopa pracza w Europie systematycznie się zwiększa, gatunek ten może mieć wpływ na biogeografię mikroorganizmów nie tylko w skali lokalnej, ale wręcz kontynentalnej.
Badania prowadzono na niewielką skalę, ale ich wyniki zachęcają do dalszych, szerzej zakrojonych analiz.
DNA środowiskowe pozyskuje się najczęściej z wody. Na podstawie takich próbek w laboratoriach można określić listę gatunków, które się w danym zbiorniku wodnym znajdują. Dotyczy to szeregu organizmów, od bakterii po kręgowce, takie jak ryby czy płazy. My potraktowaliśmy tego szopa – jego sierść – jako takie samo medium, jak gleba, powietrze czy woda. Nasz wynik oznacza określone konsekwencje dla badań środowiskowych i to, że można w nich wykorzystać nowy rodzaj próbek. Wydaje się, że dotychczas nikt nie traktował ciała kręgowca np. sierści ssaka jako źródła DNA środowiskowego, w którym można wykryć różne organizmy, gatunki niezwiązane z tym zwierzęciem.
opowiada biolog z IOP PAN
Jeśli naukowcy zechcą iść tym tropem – mają do dyspozycji setki tysięcy okazów muzealnych, m.in. zwierzęta zgromadzone podczas ekspedycji w odległe zakątki świata, często słabo zbadane pod kątem różnorodności mikroorganizmów.
Te badania pokazały, że stare zbiory z muzeów przyrodniczych mogą być nowym źródłem środowiskowego DNA. A dobrze zabezpieczone próbki mogą się bardzo długo przechowywać.
zauważa dr Solarz
Wnioski z badania szopów mogą być przydatne w kontekście monitorowana inwazji – zwłaszcza w środowisku wodnym, gdzie stosunkowo trudno jest wychwycić pojawienie się nowych obcych gatunków. Każdy fortel, który pozwala na szybkie wykrycie tych organizmów w środowisku, zwiększa szansę na ich kontrolowanie, nim poważnie dadzą się we znaki nam albo całemu środowisku.
źródło: naukawpolsce.pap.pl
