HAVADAN DNA VAKUMLAMAK

Bilim insanları hayvanat bahçesindeki hayvanların DNA’larını havadan vakumlayarak aldılar.

Nesli tükenmekte olan türleri korumanın en önemli kısmı önce nerede yaşadıklarını bulmaktır. Araştırmacılar, bu konuda yardımcı olabilecek en etkili ve yeni bir yöntem olarak DNA'yı havadan vakumlamaya karar verdiler. DNA’yı havadan vakumlama fikri araştırmayı yapan bilim insanları tarafından da “çılgınca” olarak adlandırılıyor, fakat Toronto Kanada’da bulunan York Üniversitesi’nden moleküler çevrebilimci Elizabeth Clare “Gerçekten de DNA’yı havadan çekiyoruz” dedi.

Nesli tükenmekte olan türleri korumanın en önemli kısmı önce nerede yaşadıklarını bulmaktır. Araştırmacılar, bu konuda yardımcı olabilecek en etkili ve yeni bir yöntem olarak DNA'yı havadan vakumlamaya karar verdiler.

DNA’yı havadan vakumlama fikri araştırmayı yapan bilim insanları tarafından da “çılgınca” olarak adlandırılıyor, fakat Toronto Kanada’da bulunan York Üniversitesi’nden moleküler çevrebilimci Elizabeth Clare “Gerçekten de DNA’yı havadan çekiyoruz” dedi. Açıkçası işe yaramıyor değil. Clare’in ekibi Current Biology adlı bilimsel dergide iki makale paylaştılar. Bu iki makalede gösterilen verilere göre, havadan düzinelerce hayvan türünün örneği elden edilebiliyor.

Türleri izlemek için kullanılan çevresel DNA ya da eDNA kullanmak yeni bir şey değil. Birkaç yıldır araştırmacılar suda yaşayan hayvanları izleyebilmek için sudaki DNA’yı kullanmaktalar. Ayrıca havada süzülen bitkilerden eDNA alınabilmektedir.

ABD Jeoloji Araştırmaları Kurumu’ndan Araştırmacı Biyolog Stephan F. Spear, “eDNA araştırmasında keşfettiğimiz bir şey gerçekten de herhangi bir çevresel ortamın (su, toprak, kar, vb.) örnekleyebileceğimiz DNA'yı barındırma potansiyeline sahip olmasıdır” dedi.

Danimarka’da bulunan Kopenhag Üniverstiesi’nden Kristine Bohmann ve ekibi bu fikri birkaç yıl önce Clare'in grubundan bağımsız olarak düşünmüşlerdi. Ama bu fikir onun için çok “delice” gelmişti. Açıkçası bunu düşünmesinin bir başka nedeni de vardı, o da araştırmaya fon bulmaktı. Fikir pek de ilerleyemedi nedeni ise böyle bir yöntem için nasıl bir aracın veya cihazı kullanılması gerektiğiydi. Pek çok cihaz denendi, bunların arasında elektrikli süpürge de vardı. İşin ilginç yanı işe yarayan cihaz elektrikli süpürgeydi hem de teşhir cihazıydı.

Araştırmacılar için “epey gürültülü” olan bu yöntem ayrıca bilgisayar fanı gibi küçük bir fan kullanan ve 3 boyutlu baskılı bir muhafazaya monte edilerek bazı ev yapımı örneklerle de denendi. Aynı şekilde çalıştılar ve çok daha sessiz ve güç açısından daha verimliydiler. Bohmann, vahşi doğada gerçek örneklemelerde daha yararlı olacaklarını düşünüyorlar.

Deneyi başarılı kılabilmek için ekibin hayvan DNA'sı bulabileceği iyi bir yere ihtiyacı vardı. Hayvanat bahçesi bu deney için özel olarak yapılmış gibiydi: Hayvanların çoğu yerli değil, başka coğrafi bölgelere aitler, bu yüzden DNA analizinde hemen göze çarpıyorlar. Örneğin, bir flamingo örneği saptanırsa bunun başka bir yerden gelmesine imkân yok.

Ekip tüm hayvanat bahçesini dolaşıp örnek topladı. Sonuç olarak 49 hayvan türüne rastladılar ve bunların içinde; gergedanlar, zürafalar ve filler bulunmaktaydı. Araştırmacılar yağmur ormanı evindeki havuzda yaşayan lepisteslerin bile örneklerine rastladılar.

Londra Queen Mary Üniversitesi'ne bağlı olan Elizabeth Clare’e gelirsek eğer, İngiltere'nin Cambridgeshire kentindeki açık hava hayvanat bahçesinde örnekleme yapıyordu. Clare’in ekibi 25 hayvan türünü tespit edebildi, bunların arasında hayvanat bahçesinde olmayan hayvanlar da bulunmaktaydı.

İki grup birbirlerinin çalışmalarını öğrendiklerinde her iki grubun da çalışmaları bilimsel bir dergiye gönderilmek üzereydi.

Clare ve Bohmann birbirlerini tanıyorlardı ve önce kim çalışmayı yayımlayacak diye bir rekabete girmek yerine iki grup iletişime geçti. Böylelikle bulguların bir çift olarak yayımlanmasına karar verdiler. Clare, “Her iki grup da çalışmalarını birbirlerinden bağımsız yürüttüler. İkimiz de ‘birlikten güç doğar’ deyip makaleleri bir çift olarak yayımladık” dedi.

Havadaki DNA gerçekten de tehlike altındaki türlerin izlenmesini sağlayabilir mi?

Araştırmada cevaplanamamış birçok soru var. Bunlardan biri de Clare’in söylediklerine göre, araştırmacıların tespit ettiği eDNA’nın tam olarak ne olduğunun bilinmemesi. Tespit edilen eDNA; deri, salya, idrar hatta dışkı bile olabilir. Clare’in notlarında, ‘Bazı türlerin izlerine hiç rastlamadık. Oysa onların orada olduğunu kesinlikle biliyorduk’ açıklaması vardı. Kokuları net bir şekilde alınabilse de tespit edilemeyen yeleli kurtlar vardı.

Spear’a göre havadaki eDNA'nın şu anki durumu, 10 yıl kadar önce sudaki eDNA ile ilgili yazılmış olan ilk makalelerin yayımlandığı döneme çok benziyor. Spear, eDNA'nın hava örneklemesinin nasıl uygulanabileceğini göstermesi için çok daha fazla araştırmaya ihtiyaç duyulacağına inanıyor. Sorduğu sorulardan birkaçı ise şöyle:

  

Bu teknik, daha küçük veya daha hareketli hayvanlar için tutarlı bir şekilde çalışacak mı?

Kamera tuzakları gibi diğer yöntemlerle nasıl karşılaştırılır?

Havadan eDNA örneklemenin ve toplamanın en iyi yolu nedir?

Clare ise bu soruları yanıtlamaya ve eDNA hava örneklemesini geliştirip onu kilometre taşı olabilecek düzeydeki bir teknoloji haline getirmeye hevesli.

Clare, “Topraktan, baldan, yağmurdan, kardan, havadan ve sudan tüm bu farklı kaynaklardan DNA'yı; emebilen, bunları yerinde sıralayabilen, verileri sunuculara aktarabilen, küresel olarak konuşlandırılabilecek bir örnekleyici vizyonuna sahibim” dedi.

Amaç, dünyadaki hayvanları biyolojik olarak izleyebilen küresel bir sistem yapmak. Bunun nedeniyse bunun için koordineli bir sistemin olmaması.

Clare, koruma konusundaki en zor soruların bazılarının yanıtlarının tam anlamıyla yüzümüzün önünde, havada asılı kalabileceğine inanıyor.

Makale: Current Biology | Airborne environmental DNA for terrestrial vertebrate community monitoring | https://doi.org/10.1016/j.cub.2021.12.014