science >> Wetenschap >  >> Biologie

eDNA-tool detecteert invasieve mosselen voordat ze hinderlijk worden

Aquatisch ecoloog Eric Larson van de Universiteit van Illinois heeft een handvol invasieve Corbicula mosselen. Krediet:Universiteit van Illinois

Bij het zoeken naar genezing van een ziekte, vroege opsporing is vaak de sleutel. Hetzelfde geldt voor het elimineren van invasieve soorten. Het is van vitaal belang om hun aanwezigheid in een meer te identificeren voordat ze overvloedig zijn. Een recente studie van de Universiteit van Illinois heeft met succes omgevings-DNA gebruikt om invasieve mosselen in de meren van Californië en Nevada te detecteren. Onderzoekers geloven dat deze tool kan helpen bij het identificeren van plagen voordat ze een probleem worden.

"Milieu-DNA, of eDNA, betekent dat we het DNA van een dier of plant vinden dat we zoeken in een omgevingsmonster, als water, " zegt U of I aquatisch ecoloog Eric Larson. "Het is een opkomend hulpmiddel dat in sommige gevallen het potentieel heeft om beter te zijn in het detecteren van zeldzame soorten, ten opzichte van sommige van onze meer traditionele onderzoeksmethoden. Er drijft veel DNA rond in een meer of een beek, en als we het kunnen vastleggen en identificeren, het kan ons vertellen welke organismen aanwezig zijn, inclusief invasieve soorten."

Larson en collega's van Rice University, de Universiteit van Notre Dame, en de Universiteit van Nevada in Reno ontwikkelde een soort laboratoriumanalyse, een eDNA-assay genaamd, om te testen op de aanwezigheid van Corbicula , een invasieve zoetwaterschelp. Larson zegt, "We hebben eDNA gevonden voor Corbicula in vier van de 11 meren waarvan we al wisten dat het bestond, inclusief Lake Tahoe, en vond geen eDNA van de mossel in zeven andere meren waar het nooit was gevonden. De locatie van Corbicula eDNA in Lake Tahoe kwam ook nauw overeen met waar we weten dat de mosselen zijn. Dus deze resultaten bevestigden dat de test goed werkt, en dat het nuttig zou kunnen zijn bij het bewaken van nieuwe populaties van deze indringer terwijl deze zich blijft verspreiden."

Larson zegt: Corbicula is heel gebruikelijk in Europa en de Verenigde Staten, maar ze zijn nog niet overal. de kokkels, die oorspronkelijk uit Oost-Azië komen, zijn niet erg groot, maar kan grote effecten hebben op zoetwaterecosystemen zoals meren en rivieren. niet aangevinkt, ze worden invasief, en kan zelfs leidingen verstoppen en infrastructuur beschadigen, vergelijkbaar met de effecten die zijn waargenomen voor andere invasieve soorten zoals zebra- en quaggamosselen in het gebied van de Grote Meren.

" Corbicula stevig verankerd in Lake Tahoe in 2007, "Ze hebben invloed op de waterkwaliteit en verminderen de opmerkelijke helderheid in de nearshore-habitat van Lake Tahoe", zegt aquatisch ecoloog en co-auteur Sudeep Chandra van de Universiteit van Nevada. Door nutriënten te recyclen en uit te scheiden, de invasieve kokkels dragen bij aan de groei van nearshore-algen. Dus het detecteren van hen rond het meer is van cruciaal belang om te begrijpen waar de mosselen de waterkwaliteit zullen verslechteren."

De invasieve mosselen komen zelfs voor in Larsons achtertuin in Champaign, Illinois. "Ze zijn zeer onderscheidend en zijn zeer overvloedig in centraal Illinois, " zegt Larson. "Als je veel kleine witte schelpjes op de beekbedding ziet, dat zijn waarschijnlijk Corbicula ." Larson zet het eDNA-onderzoek van zijn lab voort op Corbicula in deze stromen van centraal Illinois. “Omdat we nu weten dat de eDNA-assay goed werkt, we willen het toepassen op enkele andere vragen, ", zegt Larson. "Is er een beste tijd van het jaar om eDNA te gebruiken om deze indringer te detecteren? Als we hun DNA in de winter niet kunnen vinden, piekt het in de zomer? Mobiliseren overstromingen veel DNA, waardoor het gemakkelijk te detecteren is of verdunt overstromingen het DNA dat er is?" Larson hoopt dat antwoorden op deze aanvullende vragen managers en onderzoekers zullen helpen bij het vinden van en reageren op nieuwe Corbicula invasies elders voordat ze problematisch worden.

De studie, "Ontwikkeling en veldvalidatie van een omgevings-DNA (eDNA) -test voor invasieve mosselen van het geslacht Corbicula " staat online bij het journaal Beheer van biologische invasies . Het artikel is geschreven door Dominique A. Cowart, een U of I postdoctoraal onderzoeker, en co-auteur van Mark A. Renshaw, Crysta A. Gatnz, en David M. Lodge van de Universiteit van Notre Dame, Scott P. Egan van Rice University, en John Umek en Sudeep Chandra van de Universiteit van Nevada Reno.