Hidden DNA is revealing secrets of animals’ lives

Hidden DNA is revealing secrets of animals’ lives DNA oculto está revelando segredos da vida dos animais

eDNA, shed by plants and animals are providing astonishing biological insights eDNA, derramado por plantas e animais estão fornecendo insights biológicos surpreendentes.

It had been more than 140 years since A two-legged, foot-long salamander Fazia mais de 140 anos desde que Uma salamandra de duas pernas e um pé de comprimento protected by the state of Texas—had been found near Eagle Pass protegido pelo estado do Texas - foi encontrado perto de Eagle Pass, a town on the United States-Mexico border uma cidade na fronteira Estados Unidos-México. But in 2019, biologist Krista Ruppert realized Mas em 2019, a bióloga Krista Ruppert, percebeu that she just needed a pitcher of muddy water to filter que ela só precisava de um jarro de água barrenta para filtrar to prove they were still there para provar que eles ainda estavam lá. At Eagle Pass, Ruppert found enough environmental DNA—trace genetic material Em Eagle Pass, Ruppert encontrou DNA ambiental suficiente – traço de material genético left behind as organisms crawl, swim, or flap their way through life deixado para trás enquanto os organismos rastejam, nadam ou batem seu caminho pela vida to establish that the elusive amphibians still live in the area para estabelecer que os anfíbios indescritíveis ainda vivem na área. In the last decade or so, environmental DNA, or eDNA Na última década, o DNA ambiental, ou eDNA has revolutionized marine and aquatic research revolucionou a pesquisa marinha e aquática by allowing scientists to sample “an entire ecosystem” with a liter of water ao permitir que os cientistas experimentem “um ecossistema inteiro” com um litro de água. eDNA has become biologists’ skeleton key eDNA se tornou a chave do esqueleto dos biólogos as it’s a relatively cheap, noninvasive, and simple technique por ser uma técnica relativamente barata, não invasiva e simples that can be modified to study any form of life que pode ser modificado para estudar qualquer forma de vida and it often requires less time and labor than previous methods e muitas vezes requer menos tempo e trabalho do que os métodos anteriores.

Pare e limpe as rosasPermalink

In 2017, researchers from Denmark Em 2017, pesquisadores da Dinamarca plucked a bouquet of wildflowers from two Danish fields arrancou um buquê de flores silvestres de dois campos dinamarqueses and popped them into a chemical bath to extract any DNA on their surface e os colocou em um banho químico para extrair qualquer DNA em sua superfície. A single wild celery flower had DNA from 25 species of arthropods Uma única flor de aipo selvagem tinha DNA de 25 espécies de artrópodes. Overall they detected eDNA from at least 135 species with tremendous diversity No geral, eles detectaram eDNA de pelo menos 135 espécies com tremenda diversidade including species that have a very short time span of interactions incluindo espécies que têm um intervalo de tempo muito curto de interações. eDNA samples taken from flowers could provide insight into Amostras de eDNA retiradas de flores podem fornecer informações sobre a region or plant species’ most active pollinators polinizadores mais ativos de uma região ou espécie de planta.

Patógenos na areiaPermalink

A team of scientists in Florida has recovered genetic material Uma equipe de cientistas na Flórida recuperou material genético from the flipper prints left by individual loggerhead turtle hatchlings das impressões de nadadeiras deixadas por filhotes individuais de tartaruga cabeçuda weighing about two quarters, making their way to the sea pesando cerca de dois quartos, a caminho do mar. Further analysis demonstrated that eDNA can also help the monitoring of disease Análises posteriores demonstraram que o eDNA também pode ajudar no monitoramento da doença. The tiny tracks also contained eDNA from ChHV5 As pequenas faixas também continham eDNA de ChHV5 a virus that causes the debilitating cancerous growths in young turtle um vírus que causa os crescimentos cancerosos debilitantes em tartarugas jovens. The discovery challenges the presiding theory A descoberta desafia a teoria que preside that the disease is passed horizontally que a doença é transmitida horizontalmente, either through the water or through contact between turtles seja pela água ou pelo contato entre tartarugas. This possibly means that vertical transmission Isso possivelmente significa que a transmissão vertical from mother to hatchling is also at play da mãe ao filhote também está em jogo, which would have a really big knock-on effect o que teria um efeito muito grande in terms of how this disease could be mitigated em termos de como esta doença poderia ser mitigada

Céus azuis clarosPermalink

Christina Lynggaard used a variety of vacuums Christina Lynggaard usou uma variedade de aspiradores to suck up air at the Copenhagen Zoo para sugar o ar no Zoológico de Copenhague. By filtering air at several sites across the zoo Ao filtrar o ar em vários locais do zoológico, Lynggaard ultimately detected 49 species of animals Lynggaard finalmente detectou 49 espécies de animais, even fish that were fed to predator species até mesmo peixes que foram alimentados com espécies predadoras. But what was missed was almost as fascinating as what they found Mas o que foi perdido foi quase tão fascinante quanto o que eles encontraram. Some species were never detected Algumas espécies nunca foram detectadas, she thought, if she was smelling any scent that they’re putting off ela pensou, se ela estava sentindo algum cheiro que eles estão exalando, then there must be DNA being carried with those droplets então deve haver DNA sendo carregado com essas gotículas. But eDNA from the zoo’s most stinky resident Mas eDNA do residente mais fedido do zoológico, a maned wolf, evaded their filters um lobo-guará, evitou seus filtros.

O oceano abertoPermalink

Population dynamics for the whale shark Dinâmica populacional para o tubarão-baleia, an enigmatic giant that doesn’t need to surface for air um gigante enigmático que não precisa vir à tona para respirar, remain something of a mystery to scientists permanecem um mistério para os cientistas. To learn about them scientists typically use spears to take biopsies from their bodies Para aprender sobre eles, os cientistas normalmente usam lanças para fazer biópsias de seus corpos. But by collecting eDNA samples a few meters behind whale sharks Mas ao coletar amostras de eDNA alguns metros atrás dos tubarões-baleia Dugal and her team obtained clear enough reads Dugal e sua equipe obtiveram leituras suficientemente claras to determine individual sharks’ genetic markers that provide information para determinar marcadores genéticos de tubarões individuais que fornecem informações on where its ancestors lived and its relatedness to other populations sobre onde seus ancestrais viveram e sua relação com outras populações. They were a perfect match for traditional biopsies taken from the same individuals Eles eram uma combinação perfeita para biópsias tradicionais tiradas dos mesmos indivíduos.

Informantes invertebradosPermalink

A flourishing subfield of eDNA is iDNA, or invertebrate-acquired DNA Um subcampo florescente do eDNA é o iDNA, ou DNA adquirido por invertebrados. Early studies on sea sponges have found Os primeiros estudos sobre esponjas marinhas descobriram they create accidental eDNA repositories as they filter-feed eles criam repositórios de eDNA acidentais à medida que filtram, while leeches contain a genetic record of their past blood meals enquanto as sanguessugas contêm um registro genético de suas refeições de sangue passadas that can last as long as four months que pode durar até quatro meses. Researchers have also recovered species-level DNA from Os pesquisadores também recuperaram DNA em nível de espécie de the guts of dung beetles that dined on other animals’ faeces as entranhas de escaravelhos que se alimentavam de fezes de outros animais.

Folhas de chá que contam o passadoPermalink

A German team reported finding eDNA from 1,279 distinct species Uma equipe alemã relatou ter encontrado eDNA de 1.279 espécies distintas of insects, spiders, and other arthropods in teas and spices purchased in grocery stores de insetos, aranhas e outros artrópodes em chás e especiarias comprados em mercearias. This finding unlocks a potential treasure trove of new data Esta descoberta desbloqueia um potencial tesouro de novos dados as the historical botanical specimens collected around the world for centuries como os espécimes botânicos históricos coletados ao redor do mundo durante séculos could contain information on the species that surrounded them in life poderia conter informações sobre as espécies que os cercaram em vida.

Sem 'bala de prata'Permalink

But even eDNA’s biggest proponents say it’s just a supplement Mas mesmo os maiores defensores do eDNA dizem que é apenas um suplemento, and not a replacement, for traditional field sampling techniques e não um substituto, para técnicas tradicionais de amostragem de campo. So far, eDNA can’t reveal an organism’s age, sex, or body condition Até agora, o eDNA não pode revelar a idade, sexo ou condição corporal de um organismo, Still, it’s hard to overstate the sense of wonder scientists feel Ainda assim, é difícil exagerar a sensação de admiração que os cientistas sentem at the power of the technique no poder da técnica.