Říční DNA revoluce: Jediná kapka vody odhalí žáby, houby i lidské znečištění najednou

Jediný vzorek vody z irské řeky Avoca přinesl překvapivé výsledky. Kromě očekávané DNA jediného druhu žab v Irsku odhalil také stopy ničivé houby *B. dendrobatidis*, která způsobuje závažné onemocnění obojživelníků.

Jediný vzorek vody z irské řeky Avoca přinesl překvapivé výsledky. Kromě očekávané DNA jediného druhu žab v Irsku odhalil také stopy ničivé houby *B. dendrobatidis*, která způsobuje závažné onemocnění obojživelníků. Jde o první zaznamenaný výskyt této houby v zemi, což představuje dosud neznámé riziko pro irskou populaci žab.

Tento objev demonstruje sílu environmentální DNA (eDNA), jak ukazuje nový výzkum vedený biologem Davidem Duffym z University of Florida. Jeho tým sledoval DNA obsaženou v řece Avoca od jejího pramene v pohoří Wicklow až po ústí do Irského moře. Technologie eDNA umožňuje vědcům z jediného vzorku vody, půdy nebo vzduchu identifikovat DNA prakticky jakéhokoli druhu, který se v dané oblasti vyskytoval. To má potenciál výrazně zjednodušit jinak náročné ochranářské úsilí, neboť pomáhá rychle a levně identifikovat ohrožené druhy, vzácné patogeny a zdroje znečištění.

„V této studii jsme chtěli zdůraznit, že technologie pokročila natolik, že nyní můžeme v jediném testu detekovat všechny tyto věci současně,“ uvedl Duffy, profesor genomiky chorob divoké zvěře. „Můžete zkoumat zvířata, rostliny, houby, mikroby a viry – vše v jediném testu.“ Duffyho laboratoř již dříve prokázala, že eDNA dokáže sledovat vzácné druhy zvířat, nacházet stopy nelegálních látek ve vzduchu v Dublinu a dokonce pomáhat analyzovat lidskou genomiku z šálku vody.

Řeka tak slouží jako komplexní ukazatel zdraví celého ekosystému. Vítr a déšť přenášejí eDNA z pevniny a vzduchu do vodních toků, což poskytuje informace nejen o vodním prostředí, ale i o suchozemských stanovištích a druzích. Pomocí metody, která analyzuje veškerou DNA ve vzorku současně, vědci identifikovali druhy od virů a bakterií až po ryby, obojživelníky a savce – od vodních živočichů, jako jsou vydry, po prasata, krávy a ovce z farem, a dokonce i domácí kočky a psy. Byla detekována dokonce i DNA kožatky velké.

Výzkumníci také dokázali sledovat měnící se zdroje znečištění. V roce 2022 obsahovaly vzorky poblíž města Arklow hojnou lidskou fekální DNA, což svědčilo o nečištěných odpadních vodách vypouštěných proti proudu. Do roku 2024, kdy město otevřelo novou čistírnu odpadních vod, tyto známky znečištění výrazně poklesly. „Skutečně jsme mohli vidět okamžik, kdy byly odpadní vody přesměrovány a přestaly vstupovat do řeky,“ dodal Duffy.

Vzhledem k tomu, že jediný test dokáže analyzovat téměř všechny druhy ve vzorku, mohou techniky eDNA pomoci manažerům ochrany přírody určit, kam směřovat více zdrojů na sledování vzácných druhů nebo přesné určení zdrojů znečištění. „Nejde o nahrazení tradičních přístupů – jde o to, jak je efektivněji využít,“ vysvětlil Duffy. „S tímto přístupem můžete provést nízkonákladový průzkum velkých oblastí a poté učinit datově podložené rozhodnutí o tom, kam investovat cílenější úsilí.“