Okoljska DNK

Okoljska DNK (kratica eDNK oz. eDNA po angleškem izrazu environmental DNA) je deoksiribonukleinska kislina, ki jo zberemo iz vzorcev neživega okolja, kot je prst, zrak, sneg ali usedline in ne neposredno iz organizmov. Organizmi namreč v okolju, kjer se nahajajo, na različne načine puščajo biološke sledi, ki vsebujejo njihovo DNK.[1] Te sledi so do neke mere obstojne v okolju in je možno DNK izolirati iz vzorca ter ugotoviti njeno zaporedje z metodami okoljske ómike, prek tega pa sklepati na prisotnost vrst organizmov v tem okolju.
Med viri okoljske DNK so iztrebki, sluz, gamete, levi, trupla in dlaka.[1][2] Vzorce molekularni biologi analizirajo s sodobnimi visokozmogljivimi metodami določanja zaporedja DNK in z njihovo pomočjo ugotavljajo bodisi prisotnost določene ciljne vrste, bodisi več vrst s pristopom, znanim kot (meta)barkodiranje.[3] Gre za interdisciplinaren pristop, ki združuje terensko ekologijo z metodami molekularne biologije in naprednimi računskimi tehnikami.[4]
Metoda omogoča spremljanje stanja okolja in prisotnosti vrst brez potrebe po ulovitvi živih osebkov, torej brez kvarnih učinkov na ogrožene vrste. Poleg tega olajša preučevanje manj opaznih vrst, ki jih je težko ujeti. S tem je pogosto učinkovitejša od klasičnih metod v ekologiji.[5] Uporabnost omejuje razpadanje molekul DNK v okolju in pogosto od njih kmalu ostanejo le kratki fragmenti, posebej v toplejših okoljih. Hitrost razpadanja je težko oceniti in molekule lahko tudi raznašajo veter ali vodni tokovi, kar zmanjšuje natančnost ocene prostorske ter časovne prisotnosti organizmov.[6][7][8][9][10][11][12] Do neke mere kljub temu omogoča tudi oceno množičnosti ciljnih vrst.[13][14]
Sklici
[uredi | uredi kodo]- 1 2 Stewart, Kathryn A. (1. april 2019). »Understanding the effects of biotic and abiotic factors on sources of aquatic environmental DNA«. Biodiversity and Conservation (v angleščini). 28 (5): 983–1001. Bibcode:2019BiCon..28..983S. doi:10.1007/s10531-019-01709-8. hdl:11245.1/1caeb8dd-3d0b-493c-90dd-c180c9c8f21c. ISSN 1572-9710. S2CID 61811470.
- ↑ »What is eDNA?«. Freshwater Habitats Trust.
- ↑ Fahner, Nicole (2016). »Large-Scale Monitoring of Plants through Environmental DNA Metabarcoding of Soil: Recovery, Resolution, and Annotation of Four DNA Markers«. PLOS ONE. 11 (6): 1–16. Bibcode:2016PLoSO..1157505F. doi:10.1371/journal.pone.0157505. ISSN 1932-6203. PMC 4911152. PMID 27310720 – prek Directory of Open Access Journals.
- ↑ Ruppert, Krista M.; Kline, Richard J.; Rahman, Md Saydur (2019). »Past, present, and future perspectives of environmental DNA (EDNA) metabarcoding: A systematic review in methods, monitoring, and applications of global eDNA«. Global Ecology and Conservation. 17: e00547. doi:10.1016/j.gecco.2019.e00547. S2CID 133855497.
- ↑ Qu, Chanjuan; Stewart, Kathryn A. (18. februar 2019). »Evaluating monitoring options for conservation: comparing traditional and environmental DNA tools for a critically endangered mammal«. The Science of Nature (v angleščini). 106 (3): 9. Bibcode:2019SciNa.106....9Q. doi:10.1007/s00114-019-1605-1. hdl:11245.1/d02ea724-b763-42b2-8f97-696ef88db996. ISSN 1432-1904. PMID 30778682. S2CID 66881381.
- ↑ Stewart, Kathryn; Ma, Hongjuan; Zheng, Jinsong; Zhao, Jianfu (2017). »Using environmental DNA to assess population-wide spatiotemporal reserve use«. Conservation Biology (v španščini). 31 (5): 1173–1182. Bibcode:2017ConBi..31.1173S. doi:10.1111/cobi.12910. ISSN 1523-1739. PMID 28221696. S2CID 3781648.
- ↑ Coissac, Eric; Riaz, Tiayyba; Puillandre, Nicolas (2012). »Bioinformatic challenges for DNA metabarcoding of plants and animals«. Molecular Ecology. 21 (8): 1834–1847. Bibcode:2012MolEc..21.1834C. doi:10.1111/j.1365-294X.2012.05550.x. PMID 22486822. S2CID 24398174.
- ↑ Taberlet, Pierre; Coissac, Eric; Pompanon, François; Brochmann, Christian; Willerslev, Eske (2012). »Towards next-generation biodiversity assessment using DNA metabarcoding«. Molecular Ecology. 21 (8): 2045–2050. Bibcode:2012MolEc..21.2045T. doi:10.1111/j.1365-294X.2012.05470.x. PMID 22486824. S2CID 41437334.
- ↑ Eichmiller, Jessica J.; Best, Sendréa E.; Sorensen, Peter W. (2016). »Effects of Temperature and Trophic State on Degradation of Environmental DNA in Lake Water«. Environmental Science & Technology. 50 (4): 1859–1867. Bibcode:2016EnST...50.1859E. doi:10.1021/acs.est.5b05672. PMID 26771292.
- ↑ Goldberg, Caren S.; Turner, Cameron R.; Deiner, Kristy; Klymus, Katy E.; Thomsen, Philip Francis; Murphy, Melanie A.; Spear, Stephen F.; McKee, Anna; Oyler-Mccance, Sara J.; Cornman, Robert Scott; Laramie, Matthew B.; Mahon, Andrew R.; Lance, Richard F.; Pilliod, David S.; Strickler, Katherine M.; Waits, Lisette P.; Fremier, Alexander K.; Takahara, Teruhiko; Herder, Jelger E.; Taberlet, Pierre (2016). »Critical considerations for the application of environmental DNA methods to detect aquatic species«. Methods in Ecology and Evolution. 7 (11): 1299–1307. Bibcode:2016MEcEv...7.1299G. doi:10.1111/2041-210X.12595. hdl:20.500.11850/502281. S2CID 89432389.
- ↑ Deiner, Kristy; Bik, Holly M.; Mächler, Elvira; Seymour, Mathew; Lacoursière-Roussel, Anaïs; Altermatt, Florian; Creer, Simon; Bista, Iliana; Lodge, David M.; Vere, Natasha; Pfrender, Michael E.; Bernatchez, Louis (2017). »Environmental DNA metabarcoding: Transforming how we survey animal and plant communities«. Molecular Ecology. 26 (21): 5872–5895. Bibcode:2017MolEc..26.5872D. doi:10.1111/mec.14350. hdl:20.500.11850/455284. PMID 28921802. S2CID 8001074.
- ↑ Hering, Daniel; Borja, Angel; Jones, J.Iwan; Pont, Didier; Boets, Pieter; Bouchez, Agnes; Bruce, Kat; Drakare, Stina; Hänfling, Bernd; Kahlert, Maria; Leese, Florian; Meissner, Kristian; Mergen, Patricia; Reyjol, Yorick; Segurado, Pedro; Vogler, Alfried; Kelly, Martyn (2018). »Implementation options for DNA-based identification into ecological status assessment under the European Water Framework Directive«. Water Research. 138: 192–205. Bibcode:2018WatRe.138..192H. doi:10.1016/j.watres.2018.03.003. PMID 29602086. S2CID 5008250. Arhivirano iz prvotnega spletišča dne 24. oktobra 2023. Pridobljeno 20. avgusta 2025.
- ↑ Bohmann, Kristine; Evans, Alice; Gilbert, M. Thomas P.; Carvalho, Gary R.; Creer, Simon; Knapp, Michael; Yu, Douglas W.; de Bruyn, Mark (1. junij 2014). »Environmental DNA for wildlife biology and biodiversity monitoring«. Trends in Ecology & Evolution. 29 (6): 358–367. doi:10.1016/j.tree.2014.04.003. ISSN 1872-8383. PMID 24821515.
- ↑ Barnes, Matthew A.; Turner, Cameron R. (2016). »The ecology of environmental DNA and implications for conservation genetics«. Conservation Genetics. 17 (1): 1–17. Bibcode:2016ConG...17....1B. doi:10.1007/s10592-015-0775-4. hdl:2346/87600. S2CID 14914544.
Zunanje povezave
[uredi | uredi kodo]- Environmental DNA, znanstvena revija založbe Wiley, posvečena okoljski DNK