एक नई डीएनए लीफ स्वैब तकनीक हमारे जैव विविधता की निगरानी करने के तरीके में क्रांतिकारी बदलाव ला सकती है

मुट्ठी भर पत्तियों से लिए गए कुछ नमूने इस बारे में बहुत कुछ बता सकते हैं कि क्षेत्र में कौन से जानवर घूम रहे हैं।

युगांडा के किबाले नेशनल पार्क में पौधों से ली गई दो दर्जन पत्तियों के नमूनों से पार्क की कशेरुक विविधता की आश्चर्यजनक रूप से सटीक आनुवंशिक तस्वीर सामने आई, जैसा कि शोधकर्ताओं ने 21 अगस्त की करंट बायोलॉजी में रिपोर्ट दी है। स्वैब ने 52 जानवरों से बहाए गए पर्यावरणीय डीएनए या ईडीएनए को उठाया, जिनमें से 30 को प्रजातियों के स्तर से पहचाना जा सकता था। त्वरित और आसान तकनीक जैव विविधता की निगरानी का एक संभावित क्रांतिकारी तरीका है।

न्यू ब्रंसविक, एन.जे. में रटगर्स यूनिवर्सिटी की जीवविज्ञानी जूली लॉकवुड, जो अध्ययन में शामिल नहीं थीं, कहती हैं, "तथ्य यह है कि वे बस इस तरह से कुछ पत्तियों को निगल सकते हैं और कई प्रजातियों को प्राप्त कर सकते हैं, यह वास्तव में बहुत अच्छा और उल्लेखनीय है।"

जबकि हम अक्सर डीएनए को कोशिकाओं के अंदर सुरक्षित और आराम से बैठे हुए देखते हैं, सच्चाई यह है कि आनुवंशिक सामग्री के कण पूरे वातावरण में ढीले होते हैं। यह ईडीएनए अक्सर जल निकायों में "तालाबों" में या पेड़ की छाल जैसी सतहों पर एकत्र होता है। ईडीएनए को खोजने और उसका विश्लेषण करने से पता चल सकता है कि किसी क्षेत्र में कौन सी प्रजातियाँ हैं - यहाँ तक कि वे भी जिन्हें पहचानना मुश्किल है।

जर्मनी में ग्रीफ्सवाल्ड विश्वविद्यालय के एक जीवविज्ञानी जान गोगार्टन अपने ईडीएनए स्रोत की तुलना करना चाहते थे - मक्खियाँ जो मृत जानवरों और मल से डीएनए उठाती हैं - जीवविज्ञानी क्रिस्टीना लिंगगार्ड के साथ, जो हवा से ईडीएनए एकत्र करती हैं (एसएन: 1/18) /22). दोनों किबाले में अपनी संबंधित तकनीकों की तुलना करने के लिए निकले, लेकिन आवश्यक एयर फिल्टर स्थापित करने में समय लगता था, इसलिए अपनी मक्खियों को इकट्ठा करने के बाद, गोगार्टन ने इंतजार करते समय पास की कुछ पत्तियों को साफ करने का फैसला किया।

कोपेनहेगन विश्वविद्यालय के लिंगगार्ड कहते हैं, "यह ऐसा कुछ नहीं था जिसकी हमने पहले योजना बनाई थी।"

अध्ययन में पार्क के तीन क्षेत्रों में किए गए सभी स्वाबिंग में कुल मिलाकर 72 मिनट लगे - प्रति स्वाब औसतन तीन मिनट। तुलना के लिए, लिंगगार्ड ने पूर्व अध्ययन में प्रत्येक में कम से कम 30 मिनट के लिए ईडीएनए एकत्र करने के लिए एयर फिल्टर चलाए, जिसमें उपकरण को स्थापित करने और साफ करने का समय शामिल नहीं था। इसके बाद शोधकर्ता विश्लेषण के लिए स्वैब को वापस डेनमार्क ले आए।

ईडीएनए ने कई करिश्माई पक्षियों और स्तनधारियों को देखा, जो पार्क में रहने के लिए जाने जाते हैं, जिनमें ग्रेट ब्लू टरको (कोरिथेओला क्रिस्टाटा) और अफ्रीकी झाड़ी हाथी (लोक्सोडोंटा अफ़्रीकाना) शामिल हैं, लेकिन कुछ आश्चर्य भी थे।

परियोजना के एक अन्य सहयोगी और कनाडा के नानाइमो में वैंकूवर द्वीप विश्वविद्यालय के जीवविज्ञानी कॉलिन चैपमैन, "लगभग 30 वर्षों से जंगल में काम कर रहे हैं," गोगार्टन कहते हैं, "और उनकी सूची में पक्षियों की प्रजातियाँ भी थीं।" यह पहले देखा गया है,'' लेकिन अन्य लोगों द्वारा पार्क में देखा गया है। "वहाँ बहुत कुछ है जो हम नहीं देखते हैं" जिसे ईडीएनए के साथ प्रकट किया जा सकता है।

इसके अलावा, अन्य नमूना उपकरणों की तुलना में स्वैब को ले जाना अधिक सुविधाजनक है। उदाहरण के लिए, लॉकवुड, पेंट रोलर्स का उपयोग करके पौधों की सतहों से ईडीएनए का नमूना लेता है। वह कहती हैं, "छोटे स्वैब के साथ, आप स्वैब को बचाने और उन्हें फ़ील्ड से बाहर निकालने और प्रयोगशाला में वापस ले जाने के लिए स्थापित फोरेंसिक तकनीकों का उपयोग कर सकते हैं।"

दुनिया भर के कई क्षेत्रों में जैव विविधता में गिरावट के साथ, पत्ती स्वैब जैसी तकनीकों का उपयोग करके ईडीएनए का नमूना लेना "हमें उन परिवर्तनों को दस्तावेज करने और उन पर प्रतिक्रिया देने की हमारी क्षमता में एक क्रांतिकारी कदम आगे बढ़ाने की अनुमति देता है," लॉकवुड कहते हैं (एसएन: 9/4/20)। “ईडीएनए को इकट्ठा करने और हर मामले में काम करने वाली हर चीज़ को संसाधित करने के लिए कोई एक उपकरण नहीं है। इसलिए हमारे पास जितने अधिक उपकरण होंगे, हम उतने ही बेहतर होंगे।”

गोगार्टन और लिंगगार्ड को उम्मीद है कि अन्य लोग उनकी स्वैबिंग तकनीक को अपनाएंगे और उसके साथ काम करेंगे। क्योंकि यह विधि "गैर-वैज्ञानिकों द्वारा उपयोग की जा सकती है," लिंगगार्ड कहते हैं, "नागरिक विज्ञान में रुचि रखने वाले लोग ... शोधकर्ताओं को इस जैव विविधता हानि से लड़ने में मदद कर सकते हैं जो हम दुनिया भर में कर रहे हैं।"

उदाहरण के लिए, गोगार्टन कहते हैं, स्वाब से लैस स्कूली बच्चे अपने पिछवाड़े में पत्तियों का नमूना ले सकते हैं और अपने क्षेत्र की जैव विविधता की तस्वीर तैयार कर सकते हैं।