Екологія
Екологія

Чай та висушені трави зберегли ДНК тисячі видів членистоногих

Вчені з Німеччини виявили в комерційних чаях та травах ДНК більш ніж тисячі видів членистоногих. Оскільки висушений стан додає молекулі ДНК стабільності, науковці пропонують добувати її з чаїв для дослідження біорізноманіття членистоногих, зокрема виявлення та відстеження важливих сільськогосподарських шкідників. Відповідну статтю опублікували в журналі Biology Letters.

feyyazalacam / iStock

feyyazalacam / iStock

Членистоногі (Arthropoda) — вкрай різноманітна група тварин, роль яких у функціонуванні екосистем важко переоцінити. Але їх важко досліджувати. Типові методи вивчення включають спостереження й відбір зразків із природних місць, які вони населяють, але у такий спосіб практично нереально охопити все різноманіття, а у випадку із дуже рідкісними видами існує загроза ще більше наблизити їх до вимирання. Через це набуває поширення інший метод вивчення біорізноманіття — за рештками ДНК у середовищі, які організм залишив разом зі своїми клітинами (наприклад, із відмерлими часточками покривів, випорожненнями, секретом тощо).

Біологи Трірського університету та Інституту еволюційної біології Макса Планка припустили, що допомогти у вивченні членистоногих можуть сухі трави. Свою думку вони обґрунтовують тим, що саме на рослинах проводять багато часу членистоногі, зокрема комахи, залишаючи на них ДНК з фекалій, слини тощо. А крім цього, висушений стан сприяє стабільності молекули ДНК. І вони перевірили свою гіпотезу на вже готових висушених рослинах, які повсюдно доступні — трав'яному та зеленому чаї. Перевагою цього методу називають і те, що рослини у цих продуктах представляють велике різноманіття таксонів і походять із різних географічних регіонів, даючи змогу визначати взаємодії рослин із членистоногими у різних кутках світу.

ДНК членистоногих добували та вивчали зі звичайного зеленого чаю, ромашки, м'яти та петрушки, придбані в німецькій продуктовій крамниці. У сумі з 40 зразків науковцям вдалося прочитати послідовності 1 279 видів членистоногих, які представляють 281 родину, 22 ряди та три класи, серед яких були рослиноїдні, хижаки, паразитоїди та детритофаги. Ряди досить рівномірно розподілялися на досліджуваних рослинах, хіба що жуки (Coleoptera) траплялися частіше в ромашці, а ногохвістки (Collembola) — в петрушці. Водночас багато інших таксонів були притаманними лише конкретній рослині або локації. Зокрема сліди численних азійських видів виявили в зеленому чаї, а у м'яті — членистоногих із тихоокеанського північного заходу Америки, де розташована велика зона вирощування м'яти перцевої, що підтверджує точність підходу для вивчення біорізноманіття в контексті біогеографії.

Тож автори сподіваються, що сухі рослини знайдуть своє використання у вивченні біорізноманіття, зокрема шкідників, які часто ведуть прихований спосіб життя. Збір та зберігання зразків простий, дешевий, не вимагає відлову великої кількості живих тварин, використання небезпечних хімічних речовин і заморожування, тож може здійснюватися навіть школярами. Залишається детальніше дослідити можливості й обмеження методу.