空气中的DNA揭示了真菌可预测的空间和季节动态

只有一小部分自然的多样性或物种丰富度仍然为人所知，尤其是在昆虫和真菌方面，这两种物种都有数百万种科学未知的物种。与此同时，自然的丧失正在以前所未有的速度发展，研究人员正在争分夺秒地找出未知的多样性，同时想出拯救它的方法。“空气是自然研究的真正宝库，”于韦斯屈莱大学的学院研究员Nerea Abrego说。“它充满了来自植物、真菌、细菌、昆虫、哺乳动物和其他生物的DNA。”Abrego领导了一项发表在《自然》杂志上的研究，该研究使用DNA测序从世界各地收集的空气样本中鉴定真菌。这项研究产生了关于影响先前已知和未知真菌发生和季节变化的气候和进化因素的突破性知识

Abrego说：“这些知识不仅对于了解不同真菌物种在何时何地茁壮成长至关重要，而且对于预测它们在持续的全球变化下的命运也至关重要。”

Jyväskylä大学的学院教授Otso Ovaskainen参与了该研究项目，他相信这种新的生物多样性采样技术将在未来几年彻底改变生物监测和生物多样性预测。利用DNA以及图像和音频，Ovaskainen正在领导一个后续项目，在全球数百个地点研究真菌、昆虫、哺乳动物、鸟类、蝙蝠和青蛙

Ovaskainen说：“在已经收集的样本中有100多万种昆虫，比迄今为止科学所描述的种类要多得多。”。“数据集的巨大规模使分析变得具有挑战性。我们有一百多年的声音、数百万张相机陷阱图像和数十亿个DNA序列。”

Ovaskainen和Abrego多学科研究小组的核心活动是开发统计建模、生物信息学和人工智能方法，利用新型生物多样性数据进行准确预测

关于真菌疾病的新信息

由于几乎所有的真菌都至少部分通过空气传播，这项研究不仅包括牛肝菌和russulas，还包括地衣、托槽真菌、霉菌和酵母等

Abrego说：“一个特别有趣的进一步研究课题是对对人类重要的真菌序列进行更详细的综述。”。“这些包括人类、作物和生产动物的真菌疾病，以及表明自然丧失和自然生态系统过程减弱的真菌。”

阿布雷戈正在领导一个项目，作为芬兰自然资源研究所协调的芬兰国家森林定期清查的一部分，正在试行空气采样和其他新的研究方法。该项目的目标是提供有关自然多样性的全面信息，特别是关于以前鲜为人知的真菌和昆虫的信息，然后可用于决策过程 More information: Nerea Abrego et al, Airborne DNA reveals predictable spatial and seasonal dynamics of fungi, Nature (2024). DOI: 10.1038/s41586-024-07658-9

Journal information: Nature