Il laboratorio galleggiante: procedura operativa standard per la raccolta e il filtraggio di campioni di acqua di mare dai traghetti operativi per l'analisi del DNA ambientale

Qui, presentiamo un nuovo protocollo per recuperare l'eDNA marino attraverso la raccolta e la filtrazione di campioni di acqua di mare da traghetti operativi e altre navi commerciali.

L'obiettivo della nostra ricerca è l'indagine sulle comunità biologiche in alto mare utilizzando navi commerciali come piattaforma per la raccolta di campioni di DNA ambientale. Nel nostro caso specifico, l'attenzione si concentra sui cetaecani. Cercate di individuare le aree offshore, ecologicamente strategiche per la loro tutela. Sebbene l'acquisizione del campione EDNA sia estremamente semplice, basta raccogliere campioni di acqua di mare, e sebbene la tecnologia analitica sia in costante progresso, la vera sfida è come raggiungere gli ambienti da monitorare, soprattutto quando questi sono di difficile accesso, come nel caso delle acque offshore di acque profonde. Mentre l'EDNA sta diventando spesso la tecnica elettiva per lo studio dell'ambiente marino, mancano protocolli che consentano un'elaborazione facile e riproducibile di grandi volumi di campioni sul campo. Poiché l'EDNA si degrada in un arco di tempo di ore, è fondamentale filtrare e conservare i campioni di EDNA dell'acqua di mare dopo la raccolta per garantire il massimo recupero ed efficienza. Il protocollo presentato si basa completamente sul funzionamento dei traghetti per la raccolta dei dati. Il monitoraggio basato su traghetti offre diversi vantaggi, come la ripetibilità, le strade sono costanti e funzionanti tutto l'anno, consentendo il monitoraggio stagionale, un facile accesso alle acque offshore, effettuando una raccolta di campioni senza emissioni, rendendo possibile il campionamento anche durante le ore notturne e infine riducendo drasticamente i costi di campionamento. Utilizzando questo protocollo, abbiamo raccolto e filtrato un gran numero di campioni, raggiungendo aree remote e offshore, consentendo una maggiore risoluzione spaziale per la nostra ricerca. Ciò è particolarmente importante in quanto ci rivolgiamo agli organismi marini che vivono in mare aperto, in particolare i mammiferi marini. Le informazioni ottenute dal loro EDNA potrebbero far luce sulla loro distribuzione, sulle preferenze dell'habitat e, in ultima analisi, sullo stato di conservazione.

[Narratore] Per iniziare, annota la velocità di crociera attuale o media del traghetto sulla rotta per stimare l'estensione del tratto di campionamento. Dopo aver sanificato la superficie filtrante, aprire leggermente il rubinetto di raccolta del campione per tutta la durata della crociera. Utilizzare il flusso continuo di acqua di mare per sciacquare il tubo di raccolta con acqua locale smaltindo l'acqua in eccesso nella sentina. Usa un pennarello indelebile per etichettare il pettorale con i dettagli richiesti. Rimuovere la pellicola del soffitto dall'apertura del pettorale e riempirla con circa 13 litri di acqua di mare. Quando il pettorale è quasi pieno, rimuovere la pellicola del soffitto dal coperchio, lasciando intatta la pellicola attorno al rubinetto. Dopo aver sigillato ermeticamente il BIB, annotare l'ora esatta in cui la raccolta del campione è completata e registrare la durata totale della raccolta del campione. Scrivi il tempo di completamento sul BIB utilizzando un pennarello indelebile e trasferisci le informazioni sul modulo di raccolta e filtrazione del campione. Posizionare il BIB riempito nel ripostiglio o nell'area di filtrazione. Per preparare la stazione di filtraggio, collegare la pompa del vuoto alla bocchetta di aspirazione del pallone e posizionare il tappo con il supporto sul collo del pallone per accogliere il cilindro di filtrazione. Preparare tutti i materiali necessari e montare il sistema di filtraggio nello spazio designato per la filtrazione. Usa un nuovo cilindro per ogni stazione e un nuovo paio di pinzette monouso o pinzette sterilizzate. Per ridurre al minimo il rischio di contaminazione, posizionare un manicotto isolante come un sacchetto di plastica tra il rubinetto e il cilindro di filtrazione per isolare il flusso d'acqua. Attivare la pompa del vuoto e avviare il timer per registrare il tempo di filtrazione. Passa fino a quattro litri di acqua per filtro, assicurandoti che il cilindro rimanga pieno durante tutto il processo per evitare l'ingresso di aria. Quando l'acqua filtrata raggiunge i quattro litri, spegnere la pompa del vuoto e arrestare immediatamente il timer. Registrare il tempo di filtrazione nel foglio di registro dei dati. Quindi utilizzare una pinzetta per recuperare con cura il primo filtro o il filtro a dal cilindro, evitando qualsiasi danno. Piegalo a metà con il lato che trattiene il materiale biologico piegato verso l'interno e avvolgilo in un foglio di alluminio. Etichettare la pellicola con il numero del campione e filtrare l'ID replica prima di riporla nel congelatore. Montare un nuovo filtro all'interno del cilindro di filtrazione per il successivo ciclo di filtrazione e svuotare il pallone. Dopo la filtrazione. Conservare tutti i filtri tra meno quattro gradi Celsius e meno 20 gradi Celsius fino a un'ulteriore elaborazione in laboratorio. Poco prima dello sbarco, recuperare tutti i campioni e metterli in refrigeratori trasportabili a bassa temperatura per il trasporto. La raccolta del DNA ambientale marino e l'analisi con rivestimento a barra meta, hanno identificato diverse specie di vertebrati, tra cui pesci piastrella, Alas Brinks, e cetacei lungo il percorso campionato, consentendo la ricostruzione della composizione della comunità di vertebrati e della struttura trofica.