Science >> Wetenschap >  >> Biologie

DNA-barcodes:zijn ze altijd nauwkeurig?

Hoewel DNA-barcodes over het algemeen nauwkeurig zijn voor de identificatie van soorten, kunnen hun werkzaamheid en nauwkeurigheid door verschillende factoren worden beïnvloed. Hier zijn enkele scenario's waarin DNA-barcodes mogelijk niet helemaal nauwkeurig zijn:

1. Onvolledige of verkeerd gelabelde referentiedatabases:De nauwkeurigheid van DNA-barcodes is sterk afhankelijk van de volledigheid en correcte identificatie van referentiesequenties. Als de referentiedatabase onvolledig is of verkeerd gelabelde sequenties bevat, kan dit leiden tot onjuiste identificaties. Dit is met name een uitdaging voor nieuw ontdekte of slecht bestudeerde soorten die mogelijk niet in de database voorkomen.

2. Intraspecifieke variatie:De nauwkeurigheid van de DNA-barcode gaat ervan uit dat de genetische variatie binnen een soort (intraspecifieke variatie) lager is in vergelijking met de genetische divergentie tussen soorten (interspecifieke variatie). In bepaalde gevallen kan de intraspecifieke variatie echter groot zijn, wat leidt tot overlappingen tussen de DNA-barcodesequenties van soorten. Dit kan het moeilijk maken om onderscheid te maken tussen nauw verwante of cryptische soorten.

3. Hybride individuen:Hybridisatie, het kruisen van verschillende soorten, kan resulteren in individuen met gemengde genetische achtergronden. Het analyseren van DNA-barcodes van hybride individuen kan een uitdaging zijn, omdat ze tussenliggende of mozaïekpatronen kunnen vertonen, waardoor het moeilijk wordt om ze aan één soort toe te wijzen.

4. Oud of afgebroken DNA:Bij het werken met oude of afgebroken DNA-monsters kan de kwaliteit en kwantiteit van het verkregen DNA in gevaar komen. Dit kan de nauwkeurigheid van DNA-barcoding beïnvloeden, omdat afgebroken DNA mogelijk ontbrekende of beschadigde sequenties bevat die de identificatie van soorten kunnen beïnvloeden.

5. Milieuverontreiniging:Milieu-DNA-bemonstering (eDNA) omvat het verzamelen van genetisch materiaal uit omgevingsbronnen zoals bodem, water of lucht. eDNA-monsters zijn echter kwetsbaar voor besmetting door niet-doelorganismen, wat leidt tot valse positieven of onjuiste identificatie van soorten.

6. Mitochondriale introgressie:In bepaalde gevallen kan mitochondriaal DNA (vaak gebruikt voor DNA-barcoding) tussen soorten worden overgedragen via hybridisatie of andere evolutionaire processen. Dit fenomeen, bekend als mitochondriale introgressie, kan resulteren in een discrepantie tussen de evolutionaire geschiedenis van de soort en de DNA-barcodesequentie, wat mogelijk kan leiden tot onjuiste soortidentificaties.

Het is van cruciaal belang om de beperkingen en potentiële bronnen van fouten te onderkennen bij het interpreteren van DNA-barcoderesultaten. Onderzoekers gebruiken vaak aanvullende bewijslijnen, zoals morfologische analyses, ecologische gegevens en nucleaire DNA-sequenties, om DNA-barcode-identificaties te bevestigen en te valideren, vooral wanneer ze te maken hebben met uitdagende of onzekere gevallen.