DNA lieta vzduchom

DNA je mimoriadne silná molekula, taká silná, že sa uchovala vo zvieracích pozostatkoch po mnoho tisíc rokov. Samozrejme, nejaká časť je zničená, ale to, čo zostalo, úplne stačí napríklad na objavenie nového druhu mamutov. A aj keby DNA skončila v pôde, dá sa z pôdy vybrať a prečítať – hlavná vec je, že „podmienky skladovania“ boli priaznivé. Nie je to tak dávno, ako nám paleontologické molekuly DNA pomohli dozvedieť sa viac o živote denisovcov, neandertálcov..

Na druhej strane, voľná DNA (alebo, ako sa tomu hovorí, eDNA, teda environmentálna DNA), sa stala veľkým pomocníkom v ekológii. Všetky živé organizmy zo seba neustále vylučujú obrovské množstvo buniek – sú zničené a väčšina ich DNA je tiež zničená, ale časť z nich stále zostáva. Keď vezmete DNA z pôdy alebo vody, môžete sa dozvedieť veľa o tom, aké živé organizmy žijú na konkrétnom mieste, kam migrujú atď..

Napríklad pred niekoľkými rokmi v Science Advances bol publikovaný článok, ktorého autori dokázali podľa DNA určiť rozšírenie trinástich druhov žralokov, z ktorých šesť je vo všeobecnosti dosť ťažké vidieť na vlastné oči. Hľadanie mikróbov vo vode a pôde sa už dávno začalo hľadaním mikrobiálnych génov: zďaleka nie všetky „divoké“ baktérie a archaea sa dajú pestovať v laboratóriu, takže to, že vôbec existujú na svete, treba zisťovať z ich DNA .

Ale ak je environmentálna DNA v pôde a vode, je potom určite aj vo vzduchu? Vedci z Queen Mary University of London a University of Copenhagen nezávisle opísali, ako sa dá pracovať s DNA prenášanou vzduchom v dvoch článkoch v Current Biology. Išli do zoologických záhrad a vedľa zvieracích stanovíšť zapli DNA „vysávače“ – to boli zariadenia, ktoré nasávali vzduch buď ventilátormi, alebo vákuovou pumpou; čas, počas ktorého sa vzduch zbieral, bol rôzny, od pol hodiny po tridsať hodín. Zoologické záhrady vybrali, pretože bolo ľahšie pochopiť, ako veľmi môžete dôverovať „vzduchovej“ DNA, teda koľko stačí na určenie druhu zvieraťa a ako presne ho môžete určiť.

V kodanskej zoo DNA filtrovaná zo vzduchu indikovala štyridsaťdeväť druhov, často nielen DNA zvierat, ktoré žili vo výbehu a DNA z ich potravy, ale aj DNA iných zvierat – ako by sa mohlo očakávať, pretože podľa vzduchu môže DNA ľahko lietať z jednej bunky do druhej. Queen Mary University of London urobila to isté: z DNA identifikovali dvadsaťpäť druhov a ich DNA rovnako ľahko prelietavala medzi bunkami; napríklad v jednom prípade sa vo vzduchu odobratom z klietky psov dingo okrem DNA samotných dingov našla aj DNA surikát, ktoré boli 245 metrov od stanovišťa psov dingo. Nechýbala ani DNA domácich psov, ježkov a ľudí.

Vo všeobecnosti obe štúdie naznačujú, že metódy analýzy sa stali natoľko citlivé, že sú celkom schopné čítať DNA zo vzduchu. Otázkou zároveň zostáva, čo s nečistotami – pretože, ak chceme popísať ekologickú diverzitu vzdušnou DNA, môžeme si byť istí, že opisujeme presne lokálnu diverzitu, bez nečistôt zo susedných území? Možno aj tu sa dajú získať celkom spoľahlivé výsledky, ak zistíme vzorce, ktorými sa DNA šíri vzduchom. Mimochodom, forenzní vedci už tomuto problému čelili: minulú jeseň sa písalo o štúdii zamestnancov Flinders University, ktorí zistili, že stopy DNA na predmete nemusia nutne naznačovať, že osoba, ktorej patrila DNA sa ho dotýkala – DNA mohla dosiahnuť objekt zo vzdialenosti niekoľkých metrov.

Kiril Stasevič

Preložil: OZ Biosféra www.biosferaklub.info