Hidden DNA is revealing secrets of animals’ lives

Hidden DNA is revealing secrets of animals’ lives Il DNA nascosto sta rivelando i segreti della vita degli animali

eDNA, shed by plants and animals are providing astonishing biological insights L'eDNA, rilasciato da piante e animali, sta fornendo sorprendenti intuizioni biologiche.

It had been more than 140 years since A two-legged, foot-long salamander Erano passati più di 140 anni da una salamandra con due zampe, lunga un piede protected by the state of Texas—had been found near Eagle Pass protetto dallo stato del Texas, era stato trovato vicino a Eagle Pass, a town on the United States-Mexico border una città al confine tra Stati Uniti e Messico. But in 2019, biologist Krista Ruppert realized Ma nel 2019, la biologa Krista Ruppert, se ne è resa conto that she just needed a pitcher of muddy water to filter che aveva solo bisogno di una brocca di acqua fangosa per filtrare to prove they were still there per dimostrare che erano ancora lì. At Eagle Pass, Ruppert found enough environmental DNA—trace genetic material A Eagle Pass, Ruppert ha trovato abbastanza DNA ambientale: traccia di materiale genetico left behind as organisms crawl, swim, or flap their way through life lasciati indietro mentre gli organismi strisciano, nuotano o sbattono la loro strada attraverso la vita to establish that the elusive amphibians still live in the area per stabilire che gli sfuggenti anfibi vivono ancora nella zona. In the last decade or so, environmental DNA, or eDNA Nell'ultimo decennio circa, DNA ambientale, o eDNA has revolutionized marine and aquatic research ha rivoluzionato la ricerca marina e acquatica by allowing scientists to sample “an entire ecosystem” with a liter of water consentendo agli scienziati di campionare "un intero ecosistema" con un litro d'acqua. eDNA has become biologists’ skeleton key L'eDNA è diventato la chiave dello scheletro dei biologi as it’s a relatively cheap, noninvasive, and simple technique poiché è una tecnica relativamente economica, non invasiva e semplice that can be modified to study any form of life che può essere modificato per studiare qualsiasi forma di vita and it often requires less time and labor than previous methods e spesso richiede meno tempo e manodopera rispetto ai metodi precedenti.

Fermati e tampona le rosePermalink

In 2017, researchers from Denmark Nel 2017, ricercatori dalla Danimarca plucked a bouquet of wildflowers from two Danish fields colto un mazzo di fiori di campo da due campi danesi and popped them into a chemical bath to extract any DNA on their surface e li ho inseriti in un bagno chimico per estrarre il DNA sulla loro superficie. A single wild celery flower had DNA from 25 species of arthropods Un singolo fiore di sedano selvatico aveva il DNA di 25 specie di artropodi. Overall they detected eDNA from at least 135 species with tremendous diversity Nel complesso hanno rilevato eDNA da almeno 135 specie con un'enorme diversità including species that have a very short time span of interactions comprese le specie che hanno un arco di tempo molto breve di interazioni. eDNA samples taken from flowers could provide insight into I campioni di eDNA prelevati dai fiori potrebbero fornire informazioni dettagliate a region or plant species’ most active pollinators impollinatori più attivi di una regione o di una specie vegetale.

Agenti patogeni nella sabbiaPermalink

A team of scientists in Florida has recovered genetic material Un team di scienziati in Florida ha recuperato materiale genetico from the flipper prints left by individual loggerhead turtle hatchlings dalle impronte delle pinne lasciate dai singoli piccoli di tartaruga caretta weighing about two quarters, making their way to the sea del peso di circa due quarti, dirigendosi verso il mare. Further analysis demonstrated that eDNA can also help the monitoring of disease Ulteriori analisi hanno dimostrato che l'eDNA può anche aiutare il monitoraggio della malattia. The tiny tracks also contained eDNA from ChHV5 Le minuscole tracce contenevano anche eDNA da ChHV5 a virus that causes the debilitating cancerous growths in young turtle un virus che causa le escrescenze cancerose debilitanti nelle giovani tartarughe. The discovery challenges the presiding theory La scoperta sfida la teoria dominante that the disease is passed horizontally che la malattia è passata orizzontalmente, either through the water or through contact between turtles attraverso l'acqua o attraverso il contatto tra le tartarughe. This possibly means that vertical transmission Questo forse significa che la trasmissione verticale from mother to hatchling is also at play dalla madre al cucciolo è anche in gioco, which would have a really big knock-on effect che avrebbe un effetto a catena davvero grande in terms of how this disease could be mitigated in termini di come questa malattia potrebbe essere mitigata

Cieli azzurriPermalink

Christina Lynggaard used a variety of vacuums Christina Lynggaard ha usato una varietà di aspirapolvere to suck up air at the Copenhagen Zoo per aspirare aria allo zoo di Copenaghen. By filtering air at several sites across the zoo Filtrando l'aria in diversi siti dello zoo, Lynggaard ultimately detected 49 species of animals Lynggaard alla fine ha rilevato 49 specie di animali, even fish that were fed to predator species anche i pesci che sono stati nutriti con specie predatrici. But what was missed was almost as fascinating as what they found Ma ciò che è mancato è stato affascinante quasi quanto ciò che hanno trovato. Some species were never detected Alcune specie non sono mai state rilevate, she thought, if she was smelling any scent that they’re putting off pensò, se stava annusando qualche odore che stanno rimandando, then there must be DNA being carried with those droplets quindi ci deve essere del DNA trasportato con quelle goccioline. But eDNA from the zoo’s most stinky resident Ma l'eDNA del residente più puzzolente dello zoo, a maned wolf, evaded their filters un lupo dalla criniera, eluse i loro filtri.

L'oceano apertoPermalink

Population dynamics for the whale shark Dinamica della popolazione per lo squalo balena, an enigmatic giant that doesn’t need to surface for air un gigante enigmatico che non ha bisogno di emergere per aria, remain something of a mystery to scientists rimangono un mistero per gli scienziati. To learn about them scientists typically use spears to take biopsies from their bodies Per conoscerli, gli scienziati in genere usano le lance per prelevare biopsie dai loro corpi. But by collecting eDNA samples a few meters behind whale sharks Ma raccogliendo campioni di eDNA a pochi metri dagli squali balena Dugal and her team obtained clear enough reads Dugal e il suo team hanno ottenuto letture abbastanza chiare to determine individual sharks’ genetic markers that provide information per determinare i marcatori genetici dei singoli squali che forniscono informazioni on where its ancestors lived and its relatedness to other populations su dove vivevano i suoi antenati e sulla sua parentela con altre popolazioni. They were a perfect match for traditional biopsies taken from the same individuals Erano una corrispondenza perfetta per le biopsie tradizionali prelevate dagli stessi individui.

Informatori invertebratiPermalink

A flourishing subfield of eDNA is iDNA, or invertebrate-acquired DNA Un fiorente sottocampo di eDNA è l'iDNA, o DNA acquisito da invertebrati. Early studies on sea sponges have found I primi studi sulle spugne marine hanno trovato they create accidental eDNA repositories as they filter-feed creano archivi eDNA accidentali mentre filtrano, while leeches contain a genetic record of their past blood meals mentre le sanguisughe contengono una registrazione genetica dei loro pasti di sangue passati that can last as long as four months che può durare fino a quattro mesi. Researchers have also recovered species-level DNA from I ricercatori hanno anche recuperato il DNA a livello di specie da the guts of dung beetles that dined on other animals’ faeces le viscere degli scarabei stercorari che si cibavano delle feci di altri animali.

Foglie di tè che raccontano il passatoPermalink

A German team reported finding eDNA from 1,279 distinct species Un team tedesco ha riferito di aver trovato eDNA da 1.279 specie distinte of insects, spiders, and other arthropods in teas and spices purchased in grocery stores di insetti, ragni e altri artropodi in tè e spezie acquistati nei negozi di alimentari. This finding unlocks a potential treasure trove of new data Questa scoperta sblocca un potenziale tesoro di nuovi dati as the historical botanical specimens collected around the world for centuries come gli esemplari botanici storici raccolti da secoli in tutto il mondo could contain information on the species that surrounded them in life potrebbero contenere informazioni sulle specie che li circondavano in vita.

Nessun "proiettile d'argento"Permalink

But even eDNA’s biggest proponents say it’s just a supplement Ma anche i più grandi sostenitori dell'eDNA affermano che è solo un supplemento, and not a replacement, for traditional field sampling techniques e non un sostituto, per le tradizionali tecniche di campionamento sul campo. So far, eDNA can’t reveal an organism’s age, sex, or body condition Finora, l'eDNA non può rivelare l'età, il sesso o le condizioni fisiche di un organismo, Still, it’s hard to overstate the sense of wonder scientists feel Tuttavia, è difficile sopravvalutare il senso di meraviglia che provano gli scienziati at the power of the technique al potere della tecnica.