一项研究揭示了环境 DNA 如何帮助监测和保护我们重要的传粉媒介。
您可以收听此页面的音频文件（仅英文）跟踪传粉者比以往任何时候都更加重要，但传统技术可能不准确。 牛顿及其同事最近发表在该杂志上的一项研究 Environmental DNA, 采用一种称为 环境 DNA (eDNA) 元条形码检测访花传粉者的存在. 这项技术有可能彻底改变我们监测和保护这些重要物种的方式。
传粉者是自然界的无名英雄，负责大约 90% 的开花植物的繁殖。 这些生物，包括蜜蜂、蝴蝶、鸟类，甚至一些哺乳动物，确保了无数植物物种的生存，最终为我们所吃的食物和支持地球生命的生态系统做出贡献。 然而，许多授粉物种在全球范围内正在经历惊人的衰退，促使科学家们开发更有效的方法来监测它们的种群和与植物的相互作用。
找出哪些传粉者与植物相互作用可能很困难。 传统的方法是使用陷阱、网或照相机来观察正在造访植物的是什么，但有些方法对某些动物更好，而对其他动物则更差。 例如，当您的访客很大时，相机陷阱效果最好。 作为替代方案，牛顿及其同事询问动物是否以 eDNA 的形式在花朵上留下了“名片”。
术语 eDNA 是指生物体留在其环境中的遗传物质，例如皮肤细胞、粪便或花粉。 Metabarcoding 是一种结合 DNA 条形码和高通量测序的方法，用于识别 eDNA 样本中存在的多个物种。 在这项研究中，研究人员从七种具有不同花形态的植物中收集了花朵，并分析了它们中传粉者留下的 eDNA 痕迹。
海伦娜和极光山脉的景观。 图像： 凯伦吉拉/维基共享资源 Newton 及其同事使用来自七种花形各异的植物的花测试了这项技术。 他们的地点位于西澳大利亚 Goldfields-Esperance 地区的 Helena 和 Aurora 山脉（Kalamaia 名称：“Bungalbin”）内。 调查进行了两次。 在春天，他们研究了六个物种， 相思树, 克氏沙蚕, 对叶草, 银桦, 白花草 和 四囊藻 亚种。 阿菲拉. 调查结束后，他们收集了鲜花进行 eDNA 分析。 秋天，他们回来又种了一株植物， 山龙眼，第一次访问时并没有开花。 牛顿和他的同事在他们的文章中写道：
这些植物代表了一系列具有不同花朵形态和不同假定传粉者的物种。 此外，许多取样的植物物种都具有保护意义，目前可用的授粉类群信息很少。
Newton et al. 2023研究结果很有启发性。 eDNA 元条形码技术使用三种不同的测定法，检测到比同时进行的传统视觉调查更多的动物物种来访花卉。 这包括鸟类、蜜蜂和其他传粉者物种。 其中一项发现是一只西部侏儒负鼠正在拜访一朵花，这标志着第一项同时识别昆虫、哺乳动物和鸟类与花朵相互作用的 eDNA 元条形码研究。 这一发现强调了 eDNA 元条形码在捕捉传粉者和植物之间的复杂关系方面的力量和多功能性。
有趣的是，在大型花序花型中发现了最高多样性的分类单元或相关生物群，特别是那些 山龙眼 和 银桦. 这凸显了这些植物在支持广泛的传粉媒介物种方面的重要性。
该研究的意义远远超出了简单地检测传粉者的存在。 样本采集的简便性和 eDNA 元条形码方法的稳健性可以彻底改变生物多样性的管理。 这种技术不仅可以监测植物，还可以监测它们的潜在传粉者群体，从而为快速有效地比较不同地点之间的生物多样性和生态系统健康状况提供了机会。
此外，eDNA 元条形码可以在传粉者减少的情况下提供对替代传粉者的有价值的见解。 替代传粉者是替代物种，当主要传粉者数量减少时，它们可以介入并提供相同的授粉服务。 识别和理解这些替代物可以帮助科学家制定有针对性的保护策略，以维持生态系统的健康和稳定。
山龙眼. / 图像： 让和弗雷德·霍特 / Flickr Newton 及其同事开发的创新 eDNA 元条形码方法为传粉媒介监测和保护提供了一种有前途的新方法。 通过更全面地了解授粉媒介与植物之间的复杂关系，该技术可以帮助研究人员和环保主义者识别潜在威胁并制定有效策略来保护这些重要物种。 随着全球传粉者数量持续下降，eDNA 元条形码等创新工具的重要性怎么强调都不为过。 然而，该技术仍需要一些改进。 牛顿及其同事得出结论：
有必要进行进一步的基线研究，以建立花卉的 eDNA 元条形码作为评估访花动物的有力工具。 迄今为止，很少有研究考察可能影响植物材料 DNA 降解的相关因素（即温度、紫外线和降雨）（尽管参见 Valentin 等人， 2021)，据我们所知，没有研究检查影响 eDNA 在花上沉积的因素。 因此，目前无法确定相对较低的访花动物多样性是由于很少访问（正如我们研究中的视觉调查所建议的那样）还是由于环境因素导致的 DNA 降解（Evans & Kitson， 2020; 戈德堡等人， 2018).
Newton 等。 2023阅读文章
Newton, JP, Bateman, PW, Heydenrych, MJ, Kestel, JH, Dixon, KW, Prendergast, KS, White, NE 和 Nevill, P. (2023)监测鸟类和蜜蜂：花卉的环境 DNA 元条形码检测动植物相互作用“ 环境DNA。 可在： https://doi.org/10.1002/edn3.399.
戴尔·梅利亚
Dale Maylea 是一个为新闻稿增加价值的系统。 然后他是一个手动算法，用于将任何论文写成博客 Alun Salt 认为很有趣。 现在他是一个人工智能辅助的笔名。 现在告诉人们一篇有趣的论文，胜过在未来某个时候告诉人们一篇有趣的论文，那时有时间坐下来慢慢来。 我们使用笔名来跟踪正在写的内容和方式。 你可以 详细了解我们与 AI 的关系.
