浮体研究所:環境DNA分析のために運航フェリーから海水サンプルを収集およびろ過するための標準操作手順

ここでは、運航中のフェリーやその他の商船からの海水サンプルの収集とろ過を通じて海洋eDNAを回収するための新しいプロトコルを紹介します。

本研究の目的は、環境DNAサンプル採取のプラットフォームとして、商船を用いて公海上の生物群集を調査することです。私たちの特定のケースでは、焦点はクジラです。オフショアエリアを特定し、それらの保護のために生態学的に戦略的です。EDNAサンプルの採取は海水サンプルを採取するだけで非常に簡単で、分析技術は常に進歩していますが、特に深海の沖合水域などアクセスが困難な環境において、監視対象環境にどう到達するかが課題です。EDNAは海洋環境を研究するための選択的手法になりつつありますが、現場での簡単で再現性のある大量サンプル処理を可能にするプロトコルが欠けています。EDNA は数時間で分解するため、最大限の回収と効率を確保するには、収集後に海水 EDNA サンプルをろ過して保管することが極めて重要です。提示されたプロトコルは、データ収集のためにフェリーボートの運用に完全に依存しています。フェリーベースのモニタリングには、再現性、道路が一定で一年中運行されていること、季節的なモニタリングが可能であること、沖合水域へのアクセスが容易であること、排出ガスのないサンプル収集の実施、夜間でもサンプリングが可能であること、最終的にサンプリングコストの大幅な削減など、いくつかの利点があります。このプロトコルを使用して、遠隔地や沖合地域に到達した大量のサンプルを収集してフィルタリングし、研究の空間分解能を向上させました。これは、外洋に生息する海洋生物、つまり海洋哺乳類を対象としているため、特に重要です。EDNAから得られた情報は、それらの分布、生息地の好み、そして最終的には保全状況に光を当てることができるでしょうか。

[ナレーター]まず、ルート上のフェリーの現在または平均巡航速度を書き留めて、サンプリング ストレッチの延長を見積もります。ろ過面を消毒した後、クルーズ中はサンプル収集タップを少し開きます。海水の連続的な流れを利用して、収集パイプを局所的な水ですすぎ、ビルジ内の余分な水を処分します。油性マーカーを使用して、必要な詳細を BIB にラベル付けします。BIB開口部から天井フィルムを剥がし、約13リットルの海水を入れます。BIBがほぼいっぱいになったら、蛇口の周りのフィルムをそのままにして、蓋から天井フィルムをはがします。BIBをしっかりと密封した後、サンプル採取が完了する正確な時刻をメモし、サンプル採取の合計時間を記録します。油性マーカーを使用して BIB に完了時間を書き、その情報をサンプル収集およびろ過フォームに転送します。充填されたBIBを保管室またはろ過エリアに置きます。ろ過ステーションを準備するには、真空ポンプを真空フラスコの吸引ノズルに接続し、フラスコの首にサポート付きのストッパーを置き、ろ過シリンダーを収容します。必要な材料をすべて準備し、ろ過のために指定されたスペースにろ過システムを組み立てます。ステーションごとに新しいシリンダーを使用し、新しい使い捨てピンセットまたは滅菌ピンセットを使用します。汚染のリスクを最小限に抑えるために、蛇口とろ過シリンダーの間にビニール袋などの断熱スリーブを配置して、水の流れを遮断します。真空ポンプを作動させ、タイマーを起動してろ過時間を記録します。フィルターごとに最大 4 リットルの水を流し、空気の侵入を防ぐためにプロセス全体を通じてシリンダーが満杯のままになるようにします。ろ過水が4リットルに達したら、真空ポンプを停止し、すぐにタイマーを停止してください。ろ過時間をデータログシートに記録します。次に、ピンセットを使用して、最初のフィルターまたはフィルターをシリンダーから慎重に回収し、損傷を避けます。生体材料を保持する側面を内側に折りたたんで半分に折り、アルミホイルで包みます。ホイルにサンプル番号をラベル付けし、冷凍庫に保管する前に反復IDをろ過します。次のろ過のためにろ過シリンダー内に新しいフィルターを取り付け、フラスコを空にします。ろ過後。すべてのフィルターは、さらなる実験室での処理まで、摂氏マイナス4度から摂氏マイナス20度の間で保管してください。下船直前に、すべてのサンプルを回収し、低温の可搬式クーラーに入れて輸送します。海洋環境DNAの収集とメタバーコーティングを使用した分析により、サンプリングルートに沿ってイルカフィッシュ、アラスブリンクス、クジラ類を含む複数の脊椎動物種が同定され、脊椎動物の群集構成と栄養構造の再構築が可能になりました。