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
На спутнике Сатурна обнаружили аномалию: реки Титана не образуют дельт
Космос
Марсоход обнаружил крупные углеродные отложения на Марсе
Космос
Посмотрите на детальные 3D-модели остатков от взрывов сверхновых
Космос
Крошечные спутники НАСА наблюдали солнечную корону и солнечный ветер
Космос
Хирурги провели пересадку, при которой сердце не переставало биться
Наука
Найдены странные материалы, которые нарушают законы термодинамики
Наука
VR-приложение для снижения тревожности сделали студенты из Чечни
Наука
1 Гб за 3 секунды: китайцы представили флеш-память, которая быстрее оперативки
Новости
Уничтожать нельзя оставить: в России придумали, что делать с борщевиком
Наука
На этой планете нашли признаки жизни: теперь мы знаем, как она выглядит
Космос
Мошенники стали использовать символы Пасхи в схемах в Telegram: как защитить себя
Новости
Китай вывел на максимум экспериментальный ториевый реактор: США это не удалось
Наука
Discord вводит проверку пользователей с помощью биометрии: как это будет работать
Новости
«Солнцезащитный крем» и одежда могли помочь Homo sapiens пережить неандертальцев
Наука
Эта частица раскроет тайну невидимой Вселенной: физики впервые создали ее аналог 
Космос
Климатические аномалии помогли варварам завоевать римскую Британию
Наука
Ответ найден: как крокодилам удалось пережить два массовых вымирания
Наука
Оказалось, кошки не такие уж древние, как все считали
Наука
Терапия стволовыми клетками уменьшила тремор у пациентов с Паркинсоном
Наука
Неуловимый гигантский кальмар впервые попал на видео в естественной среде
Наука