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了解条件如何影响环境DNA分析

环境DNA分析可以检测水生物,而无需先捕获它们。慕尼黑技术大学(TUM)的一个团队首次系统地研究了各种环境因素对环境DNA分析的影响。通过这样做,研究人员向该方法的标准化应用迈出了重要的一步,用于监测水体。

可以使用分子分析检测动物释放到水生环境中的DNA。这种检测方法称为环境DNA(eDNA)。简单的水样就足以满足这种技术要求。然而,该方法在所有水体中不能同样良好地起作用,因此很可能受到每个水体中各自条件的影响。这可包括水中的有机和无机组分或流动条件。到目前为止,几乎没有研究个体因素对分析程序的影响程度。

来自TUM的水生系统生物学主席和分子动物学(动物学主席)的研究人员Bernhard Stoeckle博士和Sebastian Beggel博士在一项实验中研究了各种环境因素对eDNA分析的影响。该实验的想法是基于先前对本地贻贝物种的eDNA研究。

系统实验结构

在系统的实验室设置中,属于入侵物种的鱼 - 圆形虾虎鱼(Neogobius melanostomus) - 在不同的流动条件下,在有和没有沉积物的情况下,以不同的密度保存在水族箱中,并在规定的时间段后从水中移除。时间。

随后,研究人员在六天的时间内定期取水样,以便能够评估eDNA分析随时间的效率。此外,研究人员还添加了几种物质,这些物质可能会阻碍分子分析,如藻类,腐殖质和无机悬浮颗粒,这些物质也存在于自然生态系统中。

“这一点尤为重要,否则我们无法将这些发现应用于该领域的eDNA研究,”Bernhard Stoeckle解释说。为了找出哪些因素影响最大,研究人员然后将所有水样的eDNA结果进行了比较。

影响因素随时间变化的影响范围

一方面,实验评估表明,在整个持续时间内,流动条件,沉积物的存在与否以及鱼类密度仅相互结合对分析产生影响。另一方面,事实证明,因素的影响程度随着时间的推移而发生了很大变化。

在添加的抑制剂中,有机物质(腐殖质)干扰分析最多。它们通常完全排除了该方法的成功应用。只能在41%的检测样本中检测到DNA。藻类也有相似的效果,尽管不太明显。“我们的研究结果清楚地表明,在进行eDNA分析时,为了能够正确解释结果,环境条件也被考虑在内是多么重要,”Bernhard Stoeckle说。

根据实验结果,可以得出结论,特定的环境条件极大地干扰了环境DNA实验,在某些情况下使得检测物种变得困难甚至不可能。

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