Ученые Лимнологического института СО РАН разрабатывают методику анализа ДНК окружающей среды для оценки биомассы байкальского омуля. Как рассказал кандидат биологических наук, доцент, руководитель группы эволюционной генетики лаборатории ихтиологии института Сергей Кирильчик, новая методика может стать самостоятельным и дополнительным инструментом, позволяющим определить состояние популяций байкальских обитателей (не только рыб, но и других животных) с гораздо меньшими затратами, чем сегодня.
- В настоящее время единственным эффективным методом оценки количества омуля в озере является тралово-акустический. Он дорог, сложен, кроме того, у него есть жесткие временные ограничения.
Новая методика, которая пока только разрабатывается, позволит оценивать изменения биомассы рыб в любое время, даже зимой, ведь для того, чтобы пробурить лунку во льду и взять пробы воды, не требуется много средств.
В самой воде ученых интересуют следы ДНК байкальских обитателей. При этом важными показателями являются как количество ДНК определенного вида, так и разнообразие ДНК в целом. Его анализ позволяет ученым судить о разнообразии животных и их распределении в озере. Этот показатель оценивается с использованием специальных приборов – секвенаторов второго уровня. Они одновременно определяют миллионы последовательностей ДНК и позволяют исследовать ту, что необходима лимнологам. Информацию же о количестве ДНК получают с использованием широко известного подхода – полимеразной цепной реакции в режиме реального времени.
Ученые уже провели экспедицию в марте этого года и взяли 100 проб воды в разных районах Байкала и на разных глубинах.
- Мы провели эксперименты по скорости деградации (разрушения) ДНК и установили, что использование разных подходов выделения ДНК позволяет анализировать ДНК разного возраста, - отметил Сергей Кирильчик. - Теперь мы работаем над тем, чтобы более четко отделять молодую ДНК от старой, потому что, как мы полагаем, именно старая ДНК более точно отражает количество омуля в озере. Кстати, оказалось, что в Байкале ДНК омуля может сохраняться более шести недель.
По оценке Сергея Кирильчика, для отработки методики понадобится не менее пяти лет. А когда она будет готова, лимнологи надеются применить ее не только для оценки количества омуля, но и других видов рыб. В частности, речь о голомянке, ведь, в отличие от омуля, у нее нет плавательного пузыря и поэтому исследовать ее с помощью эхолота невозможно.
- Новая методика может радикально изменить представления о биоразнообразии на Байкале и подходы к его количественной оценке. А для голомянки (именно она составляют большую часть биомассы рыб в озере) это может стать вообще единственным методом, позволяющим в короткие сроки оценить состояние популяции.
Фотографии Владимира Короткоручко.