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      研究人員通過(guò)藻類DNA追蹤水污染
      
			
      
				2019-06-26 09:55:17
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			  來(lái)源：
			
      
		
      
				
		
      
			
      硅藻是單細(xì)胞藻類，對(duì)影響其水生環(huán)境的變化特別敏感。這就是為什么它們被用作生物監(jiān)測(cè)水質(zhì)的生物指示劑。然而，他們?cè)诤恿鳂颖局械奈⒂^識(shí)別需要大量的時(shí)間和技巧。來(lái)自瑞士日內(nèi)瓦大學(xué)(UNIGE)的生物學(xué)家成功地建立了一個(gè)完全基于樣品中存在的硅藻DNA序列的水質(zhì)指數(shù)，而無(wú)需在視覺(jué)上識(shí)別每個(gè)物種。該研究發(fā)表在“分子生態(tài)學(xué)資源”雜志上，提供了一種革命性的工具，可以并行處理大量樣品，從而可以在更短的時(shí)間內(nèi)以更低的成本廣泛覆蓋受監(jiān)測(cè)的場(chǎng)地。
      

      研究人員通過(guò)藻類DNA追蹤水污染
      

      使用不同的生物指數(shù)評(píng)估由人類活動(dòng)引起的河流污染程度。后者由于其生態(tài)偏好和對(duì)污染的耐受性，基于被選為生物指示物的生物的數(shù)量和多樣性反映了河流的生態(tài)狀況。這是硅藻的情況，藻類由一個(gè)被二氧化硅骨架包圍的單個(gè)細(xì)胞組成，被歐盟和瑞士推薦為河流和湖泊的理想生物指示劑之一。
      

      河流質(zhì)量使用瑞士硅藻指數(shù)(DI-CH)確定，其價(jià)值定義了生態(tài)狀況。“然而，每個(gè)樣本中存在的不同物種的形態(tài)學(xué)鑒定不再滿足為保護(hù)水生環(huán)境而引入的快速可靠的生物評(píng)估措施的需要。這就是為什么我們?cè)噲D開(kāi)發(fā)一種新方法，”Jan Pawlowski教授說(shuō)。在UNIGE科學(xué)學(xué)院的遺傳學(xué)和進(jìn)化系。
      

      DNA序列作為生物指示劑
      

      與瑞士La Chaux-de-Fonds的日內(nèi)瓦水生態(tài)服務(wù)中心(SECOE)和PhycoEco環(huán)境辦公室合作，研究人員分析了瑞士不同河流采集的90個(gè)樣本，并使用DI-CH確定了他們的生態(tài)狀況。 。因此，他們建立了參考系統(tǒng)，以驗(yàn)證正在開(kāi)發(fā)的分子指數(shù)。后者基于可能存在于這些樣品中的所有硅藻物種的特征性DNA序列。
      

      “每個(gè)樣本中顯示的DNA序列的整個(gè)范圍對(duì)應(yīng)于特定的DI-CH質(zhì)量指數(shù)。此外，每個(gè)鑒定的序列具有不同的分布，并且從一個(gè)樣本到另一個(gè)樣本以不同的量檢測(cè)到。通過(guò)整合所有這些數(shù)據(jù)，我們是能夠計(jì)算每個(gè)序列的生態(tài)價(jià)值，而不必識(shí)別它所屬的物種，“日內(nèi)瓦小組成員，該研究的第一作者LaureApothéloz-Perret-Gentil解釋說(shuō)。
      

      為環(huán)境量身定制的分子指數(shù)
      

      這種方法可以使用所有這些生態(tài)價(jià)值來(lái)確定水的質(zhì)量。“我們對(duì)近80%的樣品進(jìn)行了評(píng)估是正確的，這非常令人鼓舞。增加樣品的數(shù)量和多樣性將使我們能夠校準(zhǔn)我們的方法，以便進(jìn)行日常的大規(guī)模分析，”Jan Pawlowski指出。
      

      以創(chuàng)紀(jì)錄的時(shí)間和降低的成本同步處理大量樣本并不是這種新工具的唯一優(yōu)勢(shì)。由UNIGE的生物學(xué)家開(kāi)發(fā)的分子指數(shù)可以很容易地適應(yīng)其他單細(xì)胞生物指示劑組：監(jiān)測(cè)各種類型的水生生態(tài)系統(tǒng)的重要資產(chǎn)。
      
			

			
        
      
			
      
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