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
Посмотрите на мощное извержение Этны из космоса: что происходит прямо сейчас 
Космос
Первую операцию по имплантации нейростимулятора для лечения боли провели в России
Наука
GigaChat готовится к выходу в космос: нейросеть от Сбера станет ассистентом космонавтов на МКС
Космос
Млечный Путь может избежать столкновения с Андромедой: но есть нюанс
Космос
Россия развернет 886 спутников «Рассвет» для интернета до 2030 года
Космос
Юра Борисов может сыграть сооснователя OpenAI, разработавшей ChatGPT: что известно прямо сейчас
Новости
Физики создали «самую маленькую скрипку в мире»: она тоньше человеческого волоса
Новости
Воссоздан рецепт производства древнейшего красителя: его использовали в Древнем Египте
Наука
Конкурент Neuralink впервые испытал мозговой имплантат на человеке
Новости
Спутник показал гигантские волны, которые девять дней сотрясали Землю
Наука
Ученые раскрыли секрет памяти: как мозг запоминает и воспоминает информацию
Наука
Экспериментальные российские спутники связи выведут на орбиту уже в этом году: что о них известно
Наука
Подо льдами Антарктиды нашли следы затерянного мира
Наука
Физики поняли, что произошло в первые секунды Вселенной: это их удивило
Космос
Секретный ИИ-гаджет от OpenAI принесет миллионы вдове Джобса: о чем идет речь
Новости
Отец устал слушать сына и «сбагрил» его ChatGPT: что из этого вышло
Новости
Выяснилось, что влияет на самооценку мужчин на самом деле
Наука
Ютубер собрал из «мусора» ручной лазер, прожигающий алмазы
Новости
Физики придумали, как создать настольный ускоритель частиц с мощностью гигантских установок
Наука
Китайский робот научился готовить пельмени и пользоваться палочками
Новости