ДНК-штрихкодирование заполняет пробелы в базах данных по биоразнообразию Амазонии

Лаборатория Los Amigos в амазонском лесу. Автор: San Diego Zoo Wildlife Alliance

Международная группа исследователей, включая учёных из San Diego Zoo Wildlife Alliance и Музея естественной истории Национального университета Сан-Маркос, представила результаты проекта по ДНК-штрихкодированию биоразнообразия перуанской Амазонии.

Три недавних исследования выявили серьёзный недостаток генетических данных о видах этого региона: 44% птиц и 45% млекопитающих, обитающих в Перу, отсутствуют в основных мировых базах данных GenBank и Barcode of Life Database.

Для генетических данных, полученных непосредственно из перуанских образцов, цифры ещё ниже — с 44% до 4,3% для птиц. Эти пробелы ограничивают возможности экологов по мониторингу видового разнообразия и реализации эффективных стратегий сохранения природы в регионе с непревзойдённым биоразнообразием.

«Документирование биоразнообразия — это первый шаг к пониманию того, как формируются и функционируют экологические сообщества, что необходимо для разработки эффективных стратегий сохранения, имеющих решающее значение для поддержания экологического баланса», — заявила ведущий автор Памэла Санчес Вендизу.

В ответ на эту проблему команда создала три полевые лаборатории, использующие портативные технологии нанопорового секвенирования для документирования и секвенирования дикой природы Амазонии.

«Традиционные схемы ДНК-штрихкодирования в Перу зависели от сотрудничества с иностранными партнерами, но наша система позволяет документировать биоразнообразие без экспорта образцов», — отметила учёный San Diego Zoo Wildlife Alliance Мриналини Эркенсвик Ватса.

С 2018 по 2023 год исследователи сгенерировали новые генетические штрихкоды для 1858 образцов, включая первые генетические штрихкоды для 30 видов млекопитающих и 196 видов птиц. Это увеличило представленность перуанских видов в базе BOLD до 110% для млекопитающих и 36,5% для птиц.

Успех проекта стал возможен благодаря использованию портативных технологий длинного чтения, которые позволили получать и анализировать данные в реальном времени. Этот подход особенно важен для быстрого реагирования на чрезвычайные ситуации в области охраны природы, такие как внезапные всплески незаконной торговли дикими животными.

«Эта инициатива расширяет возможности перуанских научных учреждений по эффективному управлению своими ресурсами биоразнообразия, устанавливая прецедент для стран с ограниченными ресурсами, но богатым биоразнообразием», — сказал ведущий натуралист Музея естественной истории Сан-Маркос Сесар Арана.

Значение этого исследования выходит далеко за пределы Амазонии, предлагая модель для природоохранных усилий по всему миру и подчёркивая жизненно важную важность in-situ генетических исследований для управления и сохранения мирового биоразнообразия.