Call: HORIZON-CL6-2024-CLIMATE-01 Topic: EU-China international cooperation on improving monitoring for better integrated climate and biodiversity approaches, using environmental and Earth observation Type of Action: HORIZON-RIA Acronym: BioClima GA Number: 101181408 Duration: 48 months Start Date: 01 Jan 2025 Project Cost: €4,999,437.50
日本周围的水域实际上是世界领先的生物多样性热点之一,发现了约4,000种鱼类。但是,关于沿日本海岸的多种鱼类分布以及季节性变化的发生,仍然有很多尚不清楚。我们不能在海洋中自由地四处走动,因此调查在那里游泳的鱼并不容易。调查的困难也是保护的困难。人们担心全球环境突然变化(包括全球变暖)对生活在海洋中的生物的影响,但很少有了解它们的方法。 该项目有三个目的。首先是通过最新的生物敏感性“环境DNA”和公民的帮助来观察日本沿岸鱼类的生物多样性。第二个是创建一个生物多样性数据库,世界各地的科学家可以自由使用。第三个是用自己的双手了解熟悉的生态系统,并创建一个垫脚石来思考如何保护和利用日本沿海地区。
fi g u r e 1基于VAE方法的图表应用于EDNA数据(VAESEQ)。该模型由一个自动编码器(AE)和一个变异自动编码器(VAE)组成。AE将每个MOTU的遗传序列信息与每个样品中每个MOTU的存在/不存在相结合,以生成第一个潜在编码Z AE。然后将此信息传递给一个编码层的VAE。因此,在每次迭代中,VAE接收到一个样品中每个MOTU检测到的序列的输入,并且嵌入Z AE的自动编码器。vae处理两个输入,并将样品的维度降低到二维潜在空间z vae。在z vae中,我们找到了所有数据点的2D表示(图S3A,b)。在解码部分中,VAE重建了两个输入,以相应地优化网络。
摘要全球淡水生态系统的生物多样性由于各种人为压力源(例如栖息地降解,入侵物种的引入和污染)而面临严重威胁。评估人类引起的环境压力源对人群和社区持久性的影响需要准确的生物多样性估计。虽然环境DNA(EDNA)的质量编码已成为一种有前途的工具,但其在捕获生物组织(社区,人口和特异性水平)跨生物多样性响应中的有效性仍有待研究。在这项研究中,我们通过对基于草甘膦除草剂除草剂除草剂除草剂脉冲进行对比的养分水平(孕育和雌激素)进行了两个月的中核实验,测试了EDNA Metabarcoding在评估水生浮游动物和昆虫群落快速变化方面的疗效。我们检查了治疗对社区组合,家庭丰富性和种内多样性的影响,并将我们的发现与通过显微镜方法获得的结果进行了比较。元编码揭示了与显微镜的部分一致的生态发现,表明其在评估社区快速变化方面的潜力。除草剂引起的社区组成的转变以及差异影响的浮游动物和昆虫家族的丰富度(昆虫的增加,以及甲壳动物和旋转器的减少),这表明对类群中除草剂的宽容梯度以及昆虫幼虫的潜在自上而下的调节,这可能抵消了昆虫的优势。最后,我们表明养分富集加剧了除草剂对种内多样性的负面影响,从而突出了人们对遗传培养的关注。我们的发现强调了淡水生态系统中对除草剂和营养富集的反应的复杂性。我们得出的结论是,Edna Metabarcoding不仅可以用来估计无脊椎动物群落的快速变化,而且还可以通过对生物组织不同规模的多样性动态和潜在的级联效应提供更广泛的观点来获得额外的价值。
Akiyoshidai被指定为特殊的天然纪念碑和自然公园,并且在适用地区进行的任何活动都可能受到限制,以保护稀有的学术资产和继承财产。研究活动也不例外,必须获得地方政府许可的申请。另一方面,在调查自然界时,每时每刻都会改变自然,尤其是动物,周围动物的情况从现场确认为应用到批准时发生了巨大变化。具体而言,由于水果和食物的植物耗尽,这些行为区域包括行为区域的变化。因此,这可能导致在具有罕见学术价值的领域无意间阻碍研究活动。 因此,在这项研究中,为了建立和提议在保护区内进行动物调查的快速和方便的筛查系统,我们与政府合作探索了测试方法,并证明了使用环境DNA对QPCR检测居民。检测是地面犀牛小鼠使用倒下的叶子和土壤中的水。 分析环境DNA时,我咨询了山口大学环境DNA研究中心的建议,并遵循标准方法。具体而言,从用蒸馏水冲洗的木质碎屑中提取DNA,形成环境DNA样品(图1)。当使用毛坯和组织DNA作为对照进行PCR进行过滤时,在某些部分中观察到了特异性扩增(图2)。从上面,我们成功地从环境样品中设计了高度特异性的PCR底漆,并认为它可以应用于动物监测和检查。
综合分析方法元代表编码分析等 - 特定于物种的检测方法实时PCR分析等 - 成本(每个标本)约20,000至40,000日元约30,000日元至50,000日元 *1 *1参见试验调查(环境环境工作部)。 *2监测站点1000湖:请参阅《淡水鱼类调查手册》。 *3尽管主要重点是分析成本(阅读),但数量取决于分析公司(分析结果的检查是单独的成本)。这取决于目的等。
环境DNA分析吸引了作为一种创新技术,可以补充生态研究的全面和复杂性。环境DNA是从活生物体释放到土壤,水和大气等环境的DNA碎片。通过分析从环境样本中收集的环境DNA,可以澄清居住的生物的类型,数量和多样性。在过去的几年中,使用环境DNA的生物调查迅速扩散,因为与以前的调查相比,人力资源和成本负担要低得多,并且对生态系统没有负担。其中,已经检查了用于获取样品,数据处理方法以及利用所获得的栖息地信息数据的各种方法的方法,并且在所有领域(例如环境评估)中积极执行应用程序,超出了研究范围。该报告将介绍MIFISH方法的原理和前景,该方法促进了环境DNA技术的传播,以及将环境DNA分析应用于环境研究的示例,并对其可能性产生了鸟眼的看法。
伤寒 - 缀合物疫苗(TCV)提供了一个机会,以减轻特有区域沙门氏菌Typhi引起的伤寒负担。作为决策者设计疫苗接种策略,有关疾病负担的准确和高分辨率数据至关重要。然而,基于传统的血液培养监测是资源扩大的,禁止其大规模和可持续的实施。鼠伤寒沙门氏菌是一种水传播的病原体,在这里,我们测试了地表水体中Typhi特异性噬菌体监测的潜力,作为一种低成本工具,可确定沙门氏菌在环境中循环的地方。在2021年,收集了水样并测试了孟加拉国两个地点沙门氏菌鼠疫斑点的存在:达卡城市首都市和米尔萨普尔乡村地区。沙门氏菌特异性噬菌体在达卡的211个(31%)环境样本中的66个(与Mirzapur的92(3%)环境样本中的3个(3%)相比。在同年,达卡两家最大的小儿医院的4,620个血液培养物产生了215例(5%)培养确认的伤寒病例,在米尔扎普尔最大的医院产生了3,788种血液培养,产生了2(0.05%)病例。从污水中收集了75%(52/69)正噬菌体样品。对来自孟加拉国循环的不同sal-monella typhi基因型的一组分离株进行了测试,发现它们表现出各种杀戮谱,表明分离了各种噬菌体。这些结果表明,环境中特异性噬菌体的存在与伤寒的负担之间存在关联,以及利用环境噬菌体监视作为一种低成本工具的潜力,以协助对伤寒控制的政策决策。