Ученые Трирского университета в чайных пакетиках нашли ДНК сотен насекомых

Если бы листья чайного пакетика могли рассказывать свои истории, они нарисовали бы картину из тысячи мимолетных взаимодействий. Пчелы садились на них во время опыления цветов. Гусеницы жевали их и строили возле них коконы. Пауки привязывали к ним паутину.

Но многие отношения между растениями и животными остаются незадокументированными. Каталогизация каждого животного, которое питается или опыляет данное растение, может занять огромное количество времени и усилий. «Есть очень, очень специфические взаимодействия и очень загадочные взаимодействия, о которых мы знаем очень мало, потому что никто прежде не прикладывал усилий для их изучения», — говорит Хенрик Креенвинкель, экологический генетик из Трирского университета.

Но Кренвинкель возглавил группу ученых, которые открыли новый способ раскрыть некоторые из этих взаимодействий между растениями и животными. Они купили чай и травы в продуктовом магазине и проверили высушенные и упакованные листья на наличие мельчайших остатков ДНК. Этот метод называется ДНК-анализом окружающей среды или анализом эДНК. В своем недавнем исследовании, опубликованном в Biology Letters, команда обнаружила следы более 1200 различных видов членистоногих в результате анализа всего четырех растений: ромашки, мяты, чая и петрушки. Этот метод можно применять к любым высушенным растениям, что делает его потенциально бесценным инструментом для мониторинга исчезающих видов насекомых и отслеживания распространения вредителей сельскохозяйственных культур.

Исследователи выбрали чаи и травы для своего исследования эДНК, потому что коммерческие продукты, изготовленные из них, включали измельченные и высушенные листья. «В таком образце, как кофе, который очень сильно обработан, у вас, вероятно, осталось очень мало ДНК, — говорит Кренвинкель, — поэтому мы пробовали вещи, которые были как можно более естественными».

Ученые обыскали полки местных продуктовых магазинов в поисках трав и чая с четырех континентов. Они купили несколько версий одного и того же продукта, но от разных брендов, чтобы убедиться, что в каждом чае представлено несколько сортов чая, что позволит максимально увеличить количество членистоногих, которые они смогут найти. «По сути, я просто пошел в пару разных продуктовых магазинов и купил целую кучу разных сортов чая, которые у них были», — говорит Кренвинкель. «Должно быть, они подумали, что я довольно много пью чай».

Biology Letters: Учёные из Трирского университета обнаружили в чайных пакетиках ДНК сотен насекомых

Команде пришлось разработать методы извлечения и амплификации ДНК членистоногих из всего растительного материала. Подавляющее большинство ДНК в чайных листьях принадлежит самому чайному растению. «Вероятно, 99,999 или около того процента ДНК, которую мы извлекаем, — это ДНК растений, и лишь крошечная оставшаяся часть — это ДНК насекомых, — объясняет Кренвинкель, — что, конечно, хорошо для любителей чая». потому что они хотят пить чай, а не насекомых».

Он добавляет, что даже незначительное присутствие ДНК членистоногих является хорошим признаком того, что чай не содержит пестицидов.

Исследователи выяснили, как изолировать ДНК членистоногих, найдя ключевую последовательность, которая отличается у членистоногих и растений. Команда обнаружила в среднем более двухсот различных видов членистоногих из каждого образца чая. Не всех этих животных можно было сопоставить с известными видами, что подчеркивает необходимость дальнейших исследований более малоизвестных и малоизученных групп. Но те, которые были идентифицированы, в целом соответствовали известному распространению как растений, так и членистоногих. Например, мятный чай содержал ДНК насекомых, обитающих в тихоокеанском северо-западном регионе США, где растет мята, тогда как зеленый чай содержал ДНК насекомых, обитающих в Восточной Азии.

Возможность анализировать эДНК из коммерческих чаев может упростить сбор данных о насекомых со всего мира.

Актуальные новости России и мира