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      研究人員通過藻類DNA追蹤水污染
      
			
      
				2018-12-29 09:35:48
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      硅藻是單細(xì)胞藻類，對影響其水生環(huán)境的變化特別敏感。這就是為什么它們被用作生物監(jiān)測水質(zhì)的生物指示劑。然而，他們在河流樣本中的顯微鑒定需要大量的時間和技巧。來自瑞士日內(nèi)瓦大學(xué)(UNIGE)的生物學(xué)家成功地建立了一個完全基于樣品中硅藻DNA序列的水質(zhì)指數(shù)，而無需在視覺上識別每個物種。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間內(nèi)以更低的成本廣泛覆蓋受監(jiān)測的場地。
      

      研究人員通過藻類DNA追蹤水污染
      

      使用不同的生物指數(shù)評估人類活動引起的河流污染程度。后者由于其生態(tài)偏好和對污染的耐受性，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，藻類由一個被二氧化硅骨架包圍的單個細(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。
      

      河流的質(zhì)量使用瑞士硅藻指數(shù)(DI-CH)確定，其價值定義了生態(tài)狀況。“然而，每種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水生環(huán)境而引入的快速可靠的生物評估措施的需要。這就是為什么我們試圖開發(fā)一種新方法，”Jan Pawlowski教授說。在UNIGE科學(xué)學(xué)院的遺傳學(xué)和進化系。
      

      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)，以驗證正在開發(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。
      

      “每個樣本中顯示的DNA序列的整個范圍對應(yīng)于特定的DI-CH質(zhì)量指數(shù)。此外，每個鑒定的序列具有不同的分布，并且從一個樣品到另一個樣品以不同的量檢測。通過整合所有這些數(shù)據(jù)，我們是能夠計算每個序列的生態(tài)價值，而不必確定它所屬的物種，“日內(nèi)瓦小組成員和該研究的第一作者LaureApothéloz-Perret-Gentil解釋道。
      

      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)價值來確定水的質(zhì)量。“對于近80%的樣品，我們的評估是正確的，這是非常令人鼓舞的。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，用于未來的常規(guī)，大規(guī)模分析，”Jan Pawlowski指出。
      

      以創(chuàng)紀(jì)錄的時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。由UNIGE的生物學(xué)家開發(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)測各種類型的水生生態(tài)系統(tǒng)的重要資產(chǎn)。
      
			

			
        
      
			
      
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