珊瑚样本DNA在水中可以支持保护珊瑚礁

冲绳科学与技术研究所的研究人员(OIST)已经开发出一种方法来衡量珊瑚生物多样性通过提取环境DNA(或埃德娜)从一公升海水表面收集从上面一个礁。方法已经被科学证实通过观察潜水员在同一地区的海洋。在与冲绳县合作进行的研究,环境科学中心和东京大学,发表在《英国皇家学会学报B:生物科学。这为大型综合性调查铺平了道路的造礁珊瑚发生和消除了直接观察的依赖通过科学潜水或浮潜。

“美丽的珊瑚礁在亚热带和热带海洋只占0.2%的整个海洋,”合著者教授说佐藤晴紫菜OIST的首席研究员海洋基因组研究单位。“不过,他们是最具生物多样性的地区海洋,约30%的海洋生物。造礁珊瑚创建珊瑚礁中发挥关键作用,但最近全球变暖以及其他因素造成漂白,和许多珊瑚礁消失的危险。”

节约和保护珊瑚礁,重要的是要首先知道珊瑚礁和珊瑚存在礁的化妆是怎样变化的。以前,唯一途径有效地调查一个礁常去直接观察潜水是通过,珊瑚和记录物种和随时间发生的变化。这是费时,昂贵的,劳动密集型的。但是现在研究人员正在利用DNA生物释放到环境中,通过皮肤、废物和粘液。通过从海水中提取这埃德娜和分析,明确生物栖息的海洋中可以找到的一部分,没有水进入。

造礁、硬珊瑚的珊瑚礁是至关重要的部分。据估计,236年大约有1300种造礁珊瑚属。这些珊瑚粘液释放到周围的海水,其中包含DNA的一部分。2021年,来自OIST和东京大学的研究人员成功地开发工具,放大和确定45属的造礁珊瑚的DNA。

现在,研究人员测试了这些工具是否有效和准确的进行大规模调查围绕冲绳的海洋使用埃德娜的方法和科学的潜水员。这涉及到直接的视觉观察两个潜水员识别主导珊瑚属和收集两个或三个一升瓶表面海水在每个站点上。海水过滤尽快修复环境DNA被困在过滤器和过滤器带回OIST实验室进行分析。在4个月中,从九月初到2021年12月底,62网站从冲绳主岛的调查和2 - 4主要在每个礁珊瑚属都被记录下来。

“我们发现,直接的科学观察的埃德娜分析匹配,有超过91%的准确率,“说OIST研究科学家,高记Nishitsuji博士论文的第一作者。“事实上,41岁的62网站是相同的。埃德娜的方法表示的存在五大珊瑚属62个网站调查。更重要的是环境DNA方法的结果表明珊瑚的存在从未记录冲绳海岸。”

埃德娜的方法需要复杂的测序信息,因此,只有45的约有236属目前可以检测到。更多信息,埃德娜方法的有效性将会增加。尽管还需要进一步研究,埃德娜方法可以表明珊瑚的存在很难通过直接观察检测。

参考:Nishitsuji K,经营T, Narisoko H,等。环境DNA metabarcoding调查显示上出现scleractinian珊瑚礁石斜坡的冲绳岛。Proc。皇家Soc。B。2023,290 (1995):20230026。doi:10.1098 / rspb.2023.0026

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