Один-единственный черпак воды из ирландской реки Авока позволил ученым заглянуть в невидимый мир, полный жизни, угроз и скрытых проблем. Исследователи из Университета Флориды под руководством биолога Дэвида Даффи применили метод анализа ДНК окружающей среды (eDNA) и получили сенсационные результаты: вместе с ожидаемой ДНК единственной ирландской лягушки они обнаружили признаки смертоносного грибка B. dendrobatidis, который уничтожает популяции амфибий по всему миру. Это первый случай выявления этой инфекции в Ирландии.
Технология eDNA позволяет идентифицировать генетический материал практически любых организмов — от вирусов и бактерий до растений, животных и грибов — в образце воды, почвы или воздуха. «Мы хотели подчеркнуть, что теперь в рамках одного анализа можно обнаружить все эти факторы одновременно», — объясняет Даффи.
Проанализировав реку от истока в горах Уиклоу до впадения в Ирландское море, ученые составили полную картину экосистемы. В образцах нашли ДНК выдр, коров, овец, кошек, собак и даже редкой кожистой морской черепахи. Но главное — метод позволил отследить динамику загрязнения. В 2022 году у города Арклоу обнаружили высокий уровень ДНК человеческих фекалий, что указывало на сброс неочищенных сточных вод. После запуска новой очистной станции в 2024 году эти признаки почти исчезли. «Мы наглядно увидели, где сточные воды были перенаправлены и больше не попадали в реку», — отметил Даффи.
Этот подход кардинально упрощает мониторинг природы. Вместо того чтобы тратить месяцы на поиски редких видов или выявление источников загрязнения, ученые могут провести быстрый и недорогой скрининг больших территорий. «Речь не о замене традиционных методов, а о том, чтобы указать, где их использовать эффективнее», — подчеркивает исследователь.
Технология eDNA уже помогла находить следы наркотиков в воздухе Дублина, отслеживать редких животных и даже анализировать геном человека по стакану воды. Новое исследование доказывает: этот метод может стать универсальным инструментом для охраны природы, позволяя одновременно видеть и редкие виды, и опасные патогены, и загрязнение. Все это — в одном черпаке воды.
Результаты работы опубликованы в журнале NAR Genomics and Bioinformatics.
Изображение: река Авока, протекающая под каменным мостом в городе Авока, графство Уиклоу, Ирландия. Фото: Дэвид Даффи.
