В вашей кружке чая есть ДНК сотен видов насекомых: ученые назвали это находкой

Мельчайшие остатки, сохранившиеся среди сухих чайных листьев, могут помочь ученым отслеживать распространение вредителей и контролировать сокращение видов. В одном пакетике чая есть следы ДНК от насекомых и других существ, которые как-то с ним контактировали.

Что сделали авторы работы?

Если бы листья из чайного пакетика могли рассказать свою историю, они бы описали свою жизнь рядом с разными насекомыми. Пчелы садились на них во время опыления, гусеницы жевали их и строили рядом коконы, а пауки привязывали к ним паутину.

Большая часть взаимодействий растений и живых организмов остается незадокументированной. Чтобы внести в каталог каждое существо, которое питается определенным растением или опыляет его, может потребоваться огромное количество времени и усилий. 

«Существуют очень необычные взаимодействия, о которых мы знаем мало, потому что никто не изучал их раньше», — говорит Хенрик Крехенвинкель, экологический генетик из университета Трира.

Крехенвинкель вместе с группой ученых придумал, как понять, кто жил рядом с определенным растением. Для этого они купили чаи и травы в продуктовом магазине и проверили их на наличие мельчайших остатков ДНК. Это метод, который называется анализом экологической ДНК или eDNA. 

В своем исследовании, опубликованном в журнале Biology Letters, команда рассказала, что обнаружила следы более 1 200 различных видов членистоногих. Во время работы они проанализировали всего четыре растения: ромашку, мяту, чай и петрушку. Но метод можно применить к любым высушенным растениям. 

По словам команды, это потенциально незаменимый инструмент для мониторинга исчезающих видов, также он поможет отследить, как распространяются сельскохозяйственные вредители.

Какой чай взяли ученые и что с ним делали?

Исследователи выбрали для своей работы чай и травы, потому что другие аналогичные продукты сделаны из сильно измельченных и высушенных листьев, в которых тяжело что-то найти. «Кофе, например, сильно обработан, поэтому в нем, скорее всего, очень мало ДНК», — говорит Крехенвинкель.

Ученые отсмотрели полки всех местных продуктовых магазинов, чтобы найти травы и чаи со всех континентов. Они покупали по несколько одинаковых продуктов, но от разных брендов, чтобы отследить все разнообразие членистоногих. На основе этого материала команда разработала методы извлечения и амплификации ДНК. По словам авторов, подавляющее большинство ДНК в чайных листьях принадлежит растениям.

«Вероятно, 99,999% ДНК — это само растение и только крошечная часть — это ДНК насекомых», — объясняет Крехенвинкель. 

Он добавил, что даже незначительное присутствие ДНК членистоногих — это хороший признак. Значит, чай не пропитан пестицидами.

Дальше исследователи определили, как выделить из чая ДНК членистоногих. Они нашли ключевую последовательность, которая отличает геном растений и членистоногих. 

В результате команда обнаружила в среднем более 200 различных видов членистоногих в каждом образце чая. И, отмечают они, не все данные получилось отнести к известным видам. Поэтому необходимо продолжить исследования среди малоизвестных и малоизученных групп. 

Оставшиеся идентифицированные виды совпадают с общепринятой информацией об их ареале обитания. Например, мятный чай содержал ДНК насекомых, обитающих в тихоокеанском северо-западном регионе США, где растет мята. Зеленый чай содержал ДНК насекомых, обитающих в Восточной Азии.

Зачем нужно столько данных о насекомых?

Команда считает, что если анализировать экологическую ДНК из чая, то можно облегчить сбор данных о насекомых со всего мира. По словам Евы Эгелинг Сигсгаард, молекулярного эколога из Орхусского университета, главная проблема в исследовании eDNA — это ограниченный объем образцов. Если использовать чаи и травы, то можно обойти эту проблему. 

Также новый подход поможет ученым отследить распространение вредителей. Часто происходит так, что насекомые перемещаются по всей Земле на грузовых судах, растениях или в дровах. 

Обычно большинство погибает, но есть виды, которые успешно переселяются и продолжают наносить ущерб лесам или посевам. Поэтому биологам важно вовремя отследить опасные виды и проконтролировать их популяцию. 

Крехенвинкелю особенно интересно извлечь eDNA членистоногих из растений, которые собрали много лет назад, и сейчас они хранятся в музейных коллекциях. Затем он хочет сравнить результаты с анализом современных растений из тех же мест: это поможет увидеть, какие виды членистоногих появились, а какие исчезли.

Читать далее:

Создан квантовый компьютер, который «вышел за пределы двоичной системы»

Сверхзвуковой самолет будет летать со скоростью 2 000 км/ч и пересечет океан за 3,5 часа

Появилась новая убедительная теория, почему разрушилась цивилизация майя

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Галактику-канибала обнаружили в 88 млн световых годах от Земли
Космос
Посмотрите, как крутится «мельница» солнечных батарей на МКС
Космос
Китайские инженеры создали небольшого робота, который движется как гепард
Новости
CRISPR помог избавиться от лишней хромосомы в клетках с синдромом Дауна
Наука
Суперкомпьютер НАСА показал странную спираль на краю Солнечной системы
Космос
Основные принципы Data Governance: как правильно управлять данными компании
Мнения
Подросток установил шесть рекордов по математике за день: в чем секрет
Новости
Эту звезду искали 40 лет: она состоит из очень необычной материи
Новости
Найдена связь между взрывом сверхновой и эволюции жизни на Земле
Новости
«Случайность маловероятна»: в Балтике поврежден интернет-кабель
Новости
SpaceX запустит телескоп для защиты Земли: как он будет работать
Новости
Ученые создают датчики, похожие на усики комаров, для обнаружения землетрясений
Наука
ИИ диагностирует диабет, ВИЧ и COVID по одному образцу крови
Наука
Китайские генетики создали «рис для укрепления здоровья сердечной системы»
Наука
Тяжелое генетическое заболевание вылечили до рождения в утробе матери
Наука
Высокоскоростная съемка показала, что происходит с каплей при падении в бассейн
Наука
В России создали ИИ-платформу для ускоренной разработки лекарств
Иннополис
Физики побили рекорд Китая по удержанию плазмы в искусственном Солнце
Наука
Мертвая галактика посылает мощные радиовсплески: ученые не могут это объяснить  
Космос
«Невозможная» пара звезд-вампиров странно ведет себя в космосе
Космос