Cobwebs Dețin Secrete Genetice Despre Păianjeni Și Prada Lor

{h1}

Cercetătorii studiază materialul genetic găsit pe pânzele de păianjen pentru a afla mai multe despre ecosistemele în care locuiesc aceste arahnide.

Poate doriți să vă gândiți de două ori înainte de a aspira orice telemea neplăcută pe care o găsiți în jurul casei dvs. - aceste haine de păianjen dezordonate pot conține informații valoroase (valoroase pentru oamenii de știință, adică).

O pânză lipicioasă de păianjen conține urme de ADN-ul critterului, precum și ADN-ul oricărei pradă care a fost suficient de ghinionistă pentru a rămâne blocat în pânză, potrivit unui nou studiu, care a descoperit că aceste mici mostre de ADN pot fi amplificate și secvențiate în un laborator. Cu alte cuvinte, o pânză de păianjen goală nu este un mister; este un indiciu care poate spune oamenilor de știință ce fel de păianjen a construit pânza și ce pradă a înfipt în capcana sa.

Știind exact ce specii de păianjen au construit o țesătură într-o anumită zonă, precum și să știi la ce se împlinește acel păianjen, este o informație importantă pentru cercetătorii dintr-o varietate de domenii - de la ecologia conservării la gestionarea dăunătorilor, a declarat autorul principal al studiului, Charles C.Y. Xu, student la Universitatea Erasmus Mundus Master (MEME) în biologie evolutivă, un program comun găzduit de patru universități europene și Universitatea Harvard din Statele Unite. [Creepy, Crawly & Incredible: Photos of Spiders]

"Există o varietate de metode diferite pentru a studia [păianjenii", a spus Xu pentru WordsSideKick.com. Pentru a colecta exemplare, cercetătorii încearcă totul, de la bătaie (literalmente bătând pe un copac până când păianjenii și alte insecte cad din el) până la metoda de aspirație, care este atunci când un cercetător suge un păianjen sau o insectă într-un flacon de sticlă printr-un tub de cauciuc.

Dar secvențierea genetică, care devine din ce în ce mai puțin costisitoare, permite noi metode de colectare a informațiilor despre păianjeni și prada lor - metode care nu implică alungarea, capturarea sau uciderea acestor critici, a spus Xu.

Un experiment lipicios

Pentru studiu, Xu și colegii săi au studiat pânzele a trei păianjeni negri văduve care erau păstrate în incinte separate. Au hrănit fiecărui păianjen două greieri și, câteva zile mai târziu, au scos pânzele din incinte și le-au adus într-un laborator. Apoi, au extras ADN-ul din pânzele păianjenilor, cu scopul de a identifica ADN-ul de la văduva neagră din sud (Latrodectus mactans) care a făcut web și greierii casei (Acheta domesticus) care a aterizat în ea.

"Pentru a studia ADN-ul, trebuie să faceți mai întâi o mulțime", a spus Xu. „Așa că am folosit primerii, care sunt fragmente de ADN monocatenare care vizează regiuni particulare de ADN pe care vrem să le studiem”. Acești primer amplifică ADN-ul sau îl determină să creeze milioane de copii.

Xu și echipa sa au decis să amplifice o genă numită citocrom oxidază 1 - o genă mitocondrială (care se găsește în organitele mitocondriei celulelor) care poate fi utilizată pentru identificarea unei specii. Aceasta este gena care este adesea folosită pentru „codarea de bare a ADN-ului”, un proces în care un fragment scurt și standardizat de ADN este utilizat pentru a identifica un organism în același mod în care se folosește un cod de bare în dungi pentru a identifica un produs la supermarket.

Codurile de bare ADN au fost folosite în trecut pentru a identifica noi organisme, inclusiv meduze, lilieci și ciuperci. Și oamenii de știință din întreaga lume construiesc activ o bază de date cu coduri de bare ADN pentru sute de mii de specii - o inițiativă care a început în 2007. Dar codul de coduri ADN de pe o pânză de păianjen nu a fost niciodată încercat înainte de acest studiu, a spus Xu.

Conservare și nu numai

Xu și echipa sa au avut un picior când a fost vorba de identificarea ADN-ului pe care l-au extras din pânzele văduvelor negre; știau deja ce ADN căutau (cel al văduvelor negre și al greierelor de casă). Acest lucru le-a permis să creeze primeri care să amplifice genul potrivit de gene - genele mitocondriale care formează codurile de bare ale ADN-ului speciilor. Dar o tehnică ușor modificată ar putea fi folosită și pentru identificarea ADN-ului de pe orice țesătură, chiar dacă un cercetător nu este sigur ce tip de păianjen l-a făcut sau ce fel de pradă a păianjenului capturat. [Fotografii uimitoare de păianjeni din întreaga lume]

Folosind această tehnică, cunoscută sub denumirea de „secvențierea metacodecodării de generația următoare”, cercetătorii ar putea pur și simplu să meargă într-o pădure sau un câmp, să colecteze orice pânze de păianjen pe care s-ar putea potrivi și apoi să secvențeze ADN-ul pânzelor într-un laborator fără să știe dinainte ce fel de ADN este pe web. Tehnica mai avansată ar putea oferi cercetătorilor o perspectivă detaliată asupra tipurilor de păianjeni și insecte care locuiesc într-o anumită zonă, a spus Xu. ADN-ul poate rămâne pe o perioadă lungă de timp (cel puțin 88 de zile, în cazul uneia dintre pânzele utilizate în studiu), a adăugat el.

„Aceste tehnologii genetice pot fi mult mai sensibile decât metodele tradiționale de eșantionare și ne permit să detectăm ADN-ul oricărui păianjen sau insectă fără a fi necesar să specificăm ce specie căutăm în primul rând”, a spus Xu. "Acestea ar putea permite depistarea anterioară a speciilor [pe cale de dispariție sau invazive]. Pentru organismele pe cale de dispariție, ar putea fi important pentru marcarea unor noi zone de conservare sau pentru speciile invazive, redescoperirea gamei invazive."

Dar ecologiștii nu sunt singurii care ar putea fi de folos să extragă ADN-ul de pe pânza de păianjen. Cercetătorii de gestionare a dăunătorilor ar putea folosi secvențarea meta-codificării pentru a afla ce tipuri de păianjeni se lovesc de călătorii în lăzi de mărfuri importate sau pentru a descoperi ce specii de păianjeni au invadat locuința unei persoane. Iar cei care studiază biogeografia (studiul distribuției și evoluției speciilor în timp și a locației geografice) ar putea extrage ADN-ul din pânzele de păianjen pentru a înțelege diferențierea populației în cadrul unei singure specii.

"Dacă puteți colecta ADN-ul fără a fi nevoie să capturați organismele în sine și să le ucideți, acest proces face mai ușor procesul", a spus Xu. Și această metodă de „colectare” a păianjenilor ar putea face mai ușor pentru oamenii de știință cetățeni să asiste în proiecte de cercetare sau să afle mai multe despre ecosistemele lor locale, a adăugat el.

Mergând înainte, Xu a spus că ar dori să petreacă ceva timp în pădure, colectând pânze și apoi să încerce să-și dea seama care membrii comunității locale de păianjen și insecte și-au lăsat ADN-ul pe mătase lipicioasă.

Noul studiu a fost publicat astăzi (25 noiembrie) în revista PLOS ONE.

Urmăriți Elizabeth Palermo @techEpalermo. Urmează Știința în direct @wordssidekick, Facebook. Articolul original despre știința în direct.






Descoperiri Științifice

Cercetare


Science News


Cum Afectează Poluarea Aerului Asupra Climei: Misiunea Nasa Explorează
Cum Afectează Poluarea Aerului Asupra Climei: Misiunea Nasa Explorează

Chatroulette Considerată Nesigură Pentru Copii
Chatroulette Considerată Nesigură Pentru Copii

Patch-Urile De Nicotină Nu Ajută Fumătorii Gravide, Descoperirile De Studiu
Patch-Urile De Nicotină Nu Ajută Fumătorii Gravide, Descoperirile De Studiu

Acest Bărbat Avea O Cheie Adăpostită În Creierul Său. Iată Cum A Supraviețuit.
Acest Bărbat Avea O Cheie Adăpostită În Creierul Său. Iată Cum A Supraviețuit.

Problema Hârtiei Igienice: Materialul Brut Bun Este Eliminat
Problema Hârtiei Igienice: Materialul Brut Bun Este Eliminat


RO.WordsSideKick.com
Toate Drepturile Rezervate!
Reproducerea Oricăror Materiale Permise Prostanovkoy Doar Link-Ul Activ La Site-Ul RO.WordsSideKick.com

© 2005–2020 RO.WordsSideKick.com