https://frosthead.com

Probijanje DNK koda

Ekspedicijski tim nije očekivao da će voda biti toliko visoka niti je zadnji dio planirane rute preko uskog kanala neprohodan. Znanstvenici moraju preći sirovi most srušenih grana da bi stigli do vrha jugoistočnog otoka i započeli sakupljati uzorke.

Povezani sadržaj

  • Skriveni svijet mrava

"U osnovi stojimo u tropskoj šumi", kaže botaničar John Kress. U mutnoj vrućini zasukao je rukave bijele košulje. Zgrabi malu grančicu stabla i približi joj bordo cvjetove izbliza. "Osjećam se kao da sam u Kostariki", kaže on.

Iz šume izvire visoki zvižduk. Kressov kolega, botaničar Dave Erickson, u šali se pita je li to majmun za zavijanje, koji živi u Srednjoj i Južnoj Americi.

"To je sve što želite da bude", kaže Kress.

Otok Plummers, kopno veličine 12 hektara u rijeci Potomac - nešto više od deset milja od Kressovog ureda u Nacionalnom muzeju prirodne povijesti Smithsonian - približno je netaknut i, malo je vjerojatno, krajolik kakav se može naći unutar Washington, DC Beltway. U vlasništvu Nacionalne parkovne službe od 1961. godine, Plummers je ujedno i temeljito proučavani otok u Sjevernoj Americi. Zahvaljujući Kressu i njegovim kolegama to je prvo mjesto na svijetu sa svih 250 biljnih vrsta.

DNA barkod, zamisli kanadskog genetičara Paula Heberta, napravljen je po uzoru na Univerzalni kôd proizvoda (UPC) pronađen na ambalaži potrošača. Svaki UPC ima broj koji označava proizvođača (recimo, tvrtka bezalkoholnih pića) i specifičan identifikator proizvoda (dijeta, bez kofeina itd.). Hebert je pronašao segment životinjske DNA zajednički svim vrstama (proizvodni kod) i dovoljno raznolik da može razlikovati životinjske vrste (identifikator proizvoda). No, istraživačima je bilo teže pronaći standardizirani segment DNK za život biljaka.

Počevši od prije pet godina, Kressov istraživački tim prikupio je uzorke svake biljne vrste na Plummers Islandu. Tada su u laboratoriju za botaniku Erickson i drugi odredili svačiji DNK slijed. Odatle su smjestili u tri genetske zone - dva gena i "intergeni razmak" između gena - koji bi zajednički mogli razlikovati biljke. Zajedno s drugim botaničarima, Kress i Erickson nalaze se usred formalnog postupka kako bi markeri dobili odobrenje kao standardni biljni barkod. Kress se nada službenom prihvatu u roku od godinu dana od Konzorcija za bar kod života, projekta osnovanog 2004. godine za sastavljanje referentne biblioteke kodova.

Do nedavno su taksonomisti trebali cvjetove ili plodove biljke da bi je klasificirali, što znači da su morali skupljati uzorke u određeno doba godine. Ali pomoću DNK barkodiranja mogu se koristiti bilo kojim dijelom biljke - sjemenom, kore, korijenjem ili lišćem - za prepoznavanje.

"Ali najveća je korist to što nećete morati biti stručnjak", kaže Kress. U ne tako dalekoj budućnosti čak će školarci moći identificirati biljke pomoću ručnih sekvencera DNK. Tada su mogli putem pametnih telefona barcodne zapise učitati u internetsku enciklopediju s osnovama o vrstama, botaničkoj umjetnosti i anegdotskim informacijama. Uprava za hranu i lijekove mogla bi koristiti barkodiranje za testiranje biljnih dodataka; Američka carina i granična zaštita mogle bi ga koristiti za prepoznavanje sumnjivog uvoza.

Erickson je također pronašao biljnu DNA u nasušenim crijevima deset različitih vrsta insekata s otoka Plummers. Želi bolje razumjeti koji su insekti specijalisti, što znači da jedu određene biljne vrste, a koji općenito, koji jedu gotovo sve.

"Ja ih pronalazim i meljem kao tipa", kaže Erickson, pretvarajući uobičajenu botaničku kašu u pohvalu. Kress, vegetarijanac, prevrće očima u grozničavom gađenju.

"Definitivno niste specijalist", zadirkuje Erickson, ubacujući jarko zelenu gusjenicu u sićušnu vrećicu primjeraka. "Vi ste generalist. Vidio sam vas kako jedete."

Botaničari John Kress i Dave Erickson proveli su pet godina prikupljajući i barkodirajući sekvence DNA s 250 biljnih vrsta na otoku Plummers. (Stephen Voss) "Sada je na redu za rase", kaže botaničar Dave Erickson o projektu barkoda 250 vrsta biljnog svijeta na otoku Plummers. (Stephen Voss) DNA barkodiranje se modelira nakon što se na potrošačkoj ambalaži nađe Univerzalni kôd proizvoda (UPC). (Stephen Voss)
Probijanje DNK koda