Исследование Университета Кертина в Западной Австралии показало, что новый метод сбора ДНК предоставляет ученым и фермерам ценный инструмент для повышения урожайности сельскохозяйственных культур, а также принести пользу окружающей среде.
Исследователи из Школы молекулярных и естественных наук использовали новый научный метод, известный как «метабаркодирование eDNA», чтобы отслеживать, какие насекомые взаимодействовали с цветами авокадо в двух садах в Западной Австралии, сообщает Сэмюэл Джеремик в релизе университета. Исследование опубликовано в журнале Ecological Indicators.
Под руководством доктора Джошуа Кестеля и доцента Пола Невилла группа исследователей собрала букеты цветов с деревьев авокадо, которые затем заморозили и измельчили, а затем подвергли процессу извлечения ДНК.
«Мы используем метабаркодирование eDNA для эффективной амплификации ДНК всего, что взаимодействует с этим цветком, и это позволяет нам выяснить, кто там был. Мы буквально способны обнаружить следы пчелы», - сказал доктор Кестель.
Кроме того, было обнаружено, что метабаркодирование eDNA позволяет обнаружить в пять раз больше уникальных видов вредителей, чем съемка растений цифровыми камерами, что является еще одним передовым методом, используемым в настоящее время.
«Цифровая видеозапись - это продвинутая технология, но метакодирование ДНК - это уровень «Звездного пути» - мы говорим о другой вселенной», - подчеркнул он.
Доктор Кестель сказал, что метабаркодирование eDNA может помочь повысить урожайность и сделать сельскохозяйственные операции более эффективными.
Многие фермеры арендуют ульи медоносных пчел за значительные деньги, чтобы стимулировать опыление и выращивать больше фруктов, однако доктор Кестель отметил, что местные опылители в настоящее время не являются частью общей картины, и их роль остается неизвестной для многих видов деревьев и сельскохозяйственных культур.
«Медоносные пчелы на самом деле не большие любители пыльцы и нектара авокадо: на дереве авокадо около миллиона цветков, но менее 200 из них будут опылены и превратятся в плоды, - поясняет доктор Кестель. - Использование метабаркодирования eDNA позволяет нам обнаруживать опылителей, вредителей и, что весьма удобно, виды хищников, которые могут помочь защитить урожай, поедая этих вредителей».
Ключевые виды, выявленные в анализах eDNA и DVR SIMPER в обоих образцах садов при низком и высоком цветении P. americana. Фото: Ecological Indicators (2024). DOI: 10.1016/j.ecolind.2024.112827.
Доктор Кестель отметил, что знание того, какие вредители встречаются на посевах или в саду и где именно на деревьях они находятся, приносит огромную пользу. По его словам, это даст фермерам возможность использовать естественных хищников или, если они все же решили использовать пестициды, делать это более эффективно и целенаправленно.
«В настоящее время мы боремся с этими вредителями весьма обобщенными методами, что обходится очень дорого, поскольку пестициды убивают диких опылителей и естественных хищников, а не только вредителей, от которых вы хотите избавиться», - сказал он.
Доктор Кестель отметил, что, хотя применение метабаркодирования электронной ДНК все еще находится на начальной стадии развития, оно со временем окажет большое влияние.
«Хотя эта технология пока не получила широкого распространения, интерес к ней растет, поскольку осознается ее мощь», заключил он.
Источник: Curtin University. Автор: Сэмюэл Джеремик.
Заглавное фото: Медведева Анна, AgroXXI.ru.