المختبر العائم: الإجراء التشغيلي القياسي لجمع عينات مياه البحر وترشيحها من العبارات العاملة لتحليل الحمض النووي البيئي

نقدم هنا بروتوكولا جديدا لاسترداد الحمض النووي البحري من خلال جمع عينات مياه البحر وترشيحها من العبارات العاملة والسفن التجارية الأخرى.

الهدف من بحثنا هو مسح المجتمعات البيولوجية في أعالي البحار باستخدام السفن التجارية كمنصة لجمع عينات الحمض النووي البيئية. في حالتنا المحددة ، ينصب التركيز على cetaecans. حاول تحديد المنطقة البحرية ، الاستراتيجية بيئيا لحمايتها. في حين أن الحصول على عينة EDNA أمر سهل للغاية ، إلا أن جمع عينة مياه البحر فقط ، وعلى الرغم من أن التكنولوجيا التحليلية تتقدم باستمرار ، فإن التحدي الحقيقي هو كيفية الوصول إلى البيئات المراد مراقبتها ، خاصة عندما يصعب الوصول إليها ، كما هو الحال في المياه البحرية للمياه العميقة. في حين أن EDNA أصبحت في كثير من الأحيان التقنية الاختيارية لدراسة البيئة البحرية ، فإن البروتوكولات التي تسمح بمعالجة العينات ذات الحجم الكبير بسهولة وقابلة للتكرار في هذا المجال مفقودة. نظرا لأن EDNA تتحلل في فترة زمنية من الساعات ، فمن الضروري تصفية وتخزين عينات EDNA لمياه البحر بعد الجمع لضمان أقصى قدر من الاسترجاع والكفاءة. يعتمد البروتوكول المقدم اعتمادا كاملا على تشغيل قوارب العبارات لجمع البيانات. توفر المراقبة القائمة على العبارة العديد من المزايا ، مثل التكرار ، والطرق ثابتة وتعمل على مدار السنة ، مما يسمح بالمراقبة الموسمية ، وسهولة الوصول إلى المياه البحرية ، وإجراء جمع عينات خالية من الانبعاثات ، وجعل أخذ العينات ممكنا أيضا خلال ساعات الليل ، وأخيرا تقليل تكاليف أخذ العينات بشكل كبير. باستخدام هذا البروتوكول ، قمنا بجمع وتصفية أعداد كبيرة من العينات ، والوصول إلى المناطق النائية والبحرية ، مما سمح بزيادة الدقة المكانية لبحثنا. هذا مهم بشكل خاص لأننا نستهدف الكائنات البحرية التي تعيش في البحر المفتوح ، وهي الثدييات البحرية. هل يمكن للمعلومات التي تم الحصول عليها من EDNA أن تلقي الضوء على توزيعها وتفضيل الموائل وحالة الحفظ في النهاية.

[الراوي] للبدء ، قم بتدوين السرعة الحالية أو المتوسطة للإبحار للعبارة على الطريق لتقدير امتداد امتداد أخذ العينات. بعد تعقيم سطح الترشيح ، افتح صنبور جمع العينات قليلا طوال مدة الرحلة البحرية. استخدم التدفق المستمر لمياه البحر لشطف أنبوب التجميع بالمياه المحلية التي تتخلص من المياه الزائدة في الآسن. استخدم علامة دائمة لتسمية BIB بالتفاصيل المطلوبة. قم بإزالة فيلم السقف من فتحة BIB ، واملأه بحوالي 13 لترا من مياه البحر. عندما يمتلئ BIB تقريبا ، قم بإزالة فيلم السقف من الغطاء ، واترك الفيلم حول الصنبور سليما. بعد إغلاق BIB بإحكام ، لاحظ الوقت المحدد عند اكتمال جمع العينات ، وسجل المدة الإجمالية لجمع العينات. اكتب وقت الإكمال على BIB باستخدام علامة دائمة ، وانقل المعلومات إلى نموذج جمع العينات والترشيح. ضع المريلة المملوءة في غرفة التخزين أو منطقة الترشيح. لتحضير محطة الترشيح ، قم بتوصيل مضخة التفريغ بفوهة الشفط لقارورة التفريغ ، وضع السدادة مع الدعم على عنق القارورة لاستيعاب أسطوانة الترشيح. قم بإعداد جميع المواد اللازمة ، وقم بتجميع نظام الترشيح في المساحة المخصصة للترشيح. استخدم أسطوانة جديدة لكل محطة ، وزوجا جديدا من الملقط أو الملقط المعقم. لتقليل مخاطر التلوث ، ضع غلافا عازلا مثل كيس بلاستيكي بين الصنبور وأسطوانة الترشيح لعزل تدفق المياه. قم بتنشيط مضخة التفريغ ، وابدأ المؤقت لتسجيل وقت الترشيح. قم بتمرير ما يصل إلى أربعة لترات من الماء لكل فلتر ، مما يضمن بقاء الأسطوانة ممتلئة طوال العملية لتجنب دخول الهواء. عندما تصل المياه المفلترة إلى علامة الأربعة لترات ، قم بإيقاف تشغيل مضخة التفريغ ، وأوقف المؤقت على الفور. سجل وقت الترشيح في ورقة سجل البيانات. ثم استخدم الملقط لاستعادة المرشح الأول بعناية أو الفلتر أ من الأسطوانة ، وتجنب أي ضرر. قم بطيها إلى نصفين مع طي الجانب الذي يحتفظ بالمواد البيولوجية إلى الداخل ، ولفها بورق الألمنيوم. قم بتسمية الرقاقة برقم العينة ، وقم بتصفية معرف النسخ المتماثل قبل تخزينها في الفريزر. قم بتركيب مرشح جديد داخل أسطوانة الترشيح للجولة التالية من الترشيح ، وأفرغ القارورة. بعد الترشيح. قم بتخزين جميع المرشحات بين أربع درجات مئوية تحت الصفر و 20 درجة مئوية تحت الصفر حتى مزيد من المعالجة المعملية. قبل النزول مباشرة ، استرجع جميع العينات وضعها في مبردات قابلة للنقل بدرجة حرارة منخفضة للنقل. حدد جمع الحمض النووي البيئي البحري ، والتحليل باستخدام طلاء القضيب الفوقي ، أنواعا متعددة من الفقاريات بما في ذلك أسماك القرميد ، وحواجز ، والحيتانيات على طول الطريق الذي تم أخذ عينات منه ، مما يتيح إعادة بناء تكوين مجتمع الفقاريات ، والبنية الغذائية.