Τα φίλτρα αέρα συλλαμβάνουν DNA στην ατμόσφαιρα, αποκαλύπτοντας ζώα, ιούς ή ανθρώπινη δραστηριότητα

Οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι το DNA που συλλέγεται από αυτά τα φίλτρα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία ενός «βιολογικού πορτρέτου» μιας περιοχής, χωρίς να χρειάζεται να εντοπιστούν, να φωτογραφηθούν ή να παγιδευτούν τα ζώα και οι υπόλοιποι οργανισμοί που ζουν εκεί, αναφέρει το Science Blog.

Το περιβαλλοντικό DNA, ή eDNA, είναι γενετικό υλικό που συλλέγεται από το νερό, το έδαφος ή τον αέρα και όχι απευθείας από έναν οργανισμό.

Εδώ και χρόνια χρησιμοποιείται για τον εντοπισμό ψαριών, φυτών και ζώων που είναι δύσκολο να παρατηρηθούν. Η συλλογή του από την ατμόσφαιρα θεωρούνταν πιο απαιτητική, επειδή το βιολογικό υλικό είναι αραιό και μπορεί να μεταφέρεται μακριά από τον άνεμο.

Παρακολούθηση της βιοποικιλότητας

Πειράματα που πραγματοποιήθηκαν σε ζωολογικούς κήπους έδειξαν ότι αντλίες και φίλτρα αέρα μπορούσαν να ανιχνεύσουν DNA δεκάδων ειδών, τόσο μέσα στα περιφραγμένα τμήματα όσο και σε ανοιχτούς χώρους. Σε ορισμένες περιπτώσεις το γενετικό υλικό εντοπίστηκε εκατοντάδες μέτρα μακριά από το ζώο που το είχε αποβάλει.

Ακολούθησε η διαπίστωση ότι οι σταθμοί μέτρησης της ατμοσφαιρικής ρύπανσης συγκέντρωναν επί χρόνια περιβαλλοντικό DNA χωρίς να το γνωρίζουν. Σε βρετανικούς σταθμούς, ερευνητές εντόπισαν σε φίλτρα γενετικά ίχνη περισσότερων από 180 ομάδων σπονδυλωτών, αρθρόποδων, φυτών και μυκήτων.

Η ανακάλυψη αυτή δημιουργεί την προοπτική αξιοποίησης ενός ήδη υπάρχοντος και εκτεταμένου δικτύου υποδομών για την παρακολούθηση της βιοποικιλότητας. Παλαιότερα φίλτρα που έχουν αποθηκευτεί μπορεί επίσης να διατηρούν πληροφορίες για τις αλλαγές που συντελέστηκαν σε ένα οικοσύστημα με την πάροδο των ετών.

• Διαβάστε ακόμη:
  Τα είδη των εντόμων παγκοσμίως είναι τριπλάσια απ’ ό,τι πιστεύαμε, σύμφωνα με νέα μελέτη

Οι νεότερες τεχνικές αλληλούχισης μπορούν να αντλήσουν ακόμη περισσότερα δεδομένα. Σε δείγματα από δάσος της Φλόριντα ανιχνεύθηκαν, μεταξύ άλλων, DNA αγριόγατας, νυχτερίδων, πουλιών, φιδιών, αραχνών και αλιγάτορα. Σε άλλα δείγματα βρέθηκαν ίχνη βακτηρίων, μυκήτων, ιών και γονιδίων ανθεκτικότητας στα αντιβιοτικά.

Η παρουσία ενός ιικού γενετικού ίχνους, πάντως, δεν σημαίνει αυτομάτως ότι υπάρχει ζωντανός και μολυσματικός ιός, ούτε ότι κάποιος έχει προσβληθεί. Το DNA μπορεί να παραμένει στο περιβάλλον αφού ο οργανισμός έχει πεθάνει και γι’ αυτό τα αποτελέσματα απαιτούν προσεκτική ερμηνεία.

Το ζήτημα με το ανθρώπινο DNA

Τα φίλτρα μπορούν επίσης να συλλέξουν ανθρώπινο DNA. Αυτό ανοίγει δυνατότητες για ιατρικές και εγκληματολογικές εφαρμογές, αλλά ταυτόχρονα δημιουργεί σοβαρά ζητήματα ιδιωτικότητας, συναίνεσης και αποθήκευσης γενετικών δεδομένων.

Η μέθοδος δεν μπορεί ακόμη να προσφέρει μια απολύτως ακριβή απογραφή. Ο άνεμος, η βροχή, το φως, η απόσταση από την πηγή και οι διαφορές στον τρόπο με τον οποίο κάθε οργανισμός αποβάλλει DNA επηρεάζουν τα αποτελέσματα.

Παρά τους περιορισμούς, ένα απλό φίλτρο αέρα μπορεί να καταγράψει ζώα, φυτά, μικρόβια, παθογόνα και ανθρώπινη παρουσία σε μια περιοχή. Η ατμόσφαιρα αποδεικνύεται έτσι ένα διαρκώς κινούμενο αρχείο βιολογικών πληροφοριών, το οποίο η σύγχρονη γενετική μπορεί πλέον να «διαβάσει».