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。
环境DNA(EDNA)的分析是一个快速发展的研究领域,其生态学和保护生物学1 - 4。从环境样本(例如水,土壤,空气或沉积物)中提取遗传物质,可以提供有关人,环境以及与其他物种的相互作用的当前和历史信息。许多环境样本是从土著土地上的沉积物,水和其他材料中合法收集的,没有广泛考虑这些发现可能影响土著传统所有者和知识持有人的情况。考虑到可以在某些环境样本中保存EDNA的数千年5 - 7,这些考虑可能尤其至关重要。土著人民经常被排除在遗传研究之外,部分原因是道德犯罪的历史以及与研究人员缺乏信任关系9 - 11。尽管土著社区与遗传学家之间的合作正在以增强的道德监督发展,但这并未扩展到源自Edna的新颖道德,法律和社会含义上。由于环境样品可能包含来自许多不同生物体的DNA,因此研究人员选择范围或广泛地瞄准其测序工作。越来越多地,埃德纳(Edna)的研究正在摆脱针对特定有机体的靶向和扩增子研究,而朝向全基因组或shot弹枪测序方法,这些方法可以揭示样品8中存在的DNA的总多样性。这种不加区分的方法提出了关键的道德问题,尤其是在土著环境中。在澳大利亚等定居者的环境中,土著人民被边缘化,被剥夺和
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。
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。
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
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。
人造礁被全球用于帮助自然资源管理,保护,恢复或创造独特的海洋栖息地。讨论了人造礁的最佳建筑材料和设计,对生物社区的影响以及由此产生的生态和社会益处的讨论。本讨论还包括重新利用的海洋基础设施的生态价值,例如退役的石油和天然气平台。平台通常具有数十年的运营寿命,在这时他们可以开发广泛而独特的社区组合。通过重新利用石油和天然气平台来创建人造礁石可以具有生态,经济和社会学优点。但是,由于需要在全球范围内退役的12,000个平台,因此需要对与这些平台相关的生物社区进行整体评估,以告知不同退役方案的潜在结果。我们在泰国湾(GOT)的八个平台和附近的五个软泥沙栖息地位置,使用水,生物量和沉积物样品的环境DNA元法统计(EDNA)来普查。我们在平台上(浅,中,深,深,深,深,深,深)采样了三个目标深度,并在平台上检测到430个分类单元,与中(30 m收集深度; 261个分类群)和
通过将来自多个季节性样本的Edna片段序列与来自所有已知物种的大型参考序列数据库进行比较,研究人员能够检测到整个生命之树的生物。他们估计,奇利卡泻湖的总分类学多样性在整个生命之树中约为1071个家庭,包括大约799个真核生物家族,230个细菌家庭,27个古细菌家庭和13个DNA病毒家族。研究人员还发现,生态系统中不同位置和季节的生物家庭的相对丰度差异很大。这表明该方法还可以帮助监视跨空间和时间的生物多样性的变化。