Научный взгляд: какие методы эффективно применять для идентификации насекомых

Группа исследователей из Университета Линнея и Университета Линчепинга провела тщательную оценку методов ДНК-штрихкодирования и метабаркодирования. Всестороннее исследование показало, что методы, основанные на ДНК, очень надежны для идентификации видов насекомых и оценки биоразнообразия. Методы штрихового кодирования предлагают надежные и ресурсоэффективные альтернативы традиционной таксономической идентификации, что является очень важным для исследований биоразнообразия и усилий по его сохранению.

Насекомые — самая богатая видами группа животных на Земле. Однако большинство видов еще не описано, и мало что известно об их распространении, роли в экосистеме и о том, как на них влияют условия окружающей среды и изменение климата. Отчасти это связано с тем, что таксономистам приходится тратить много времени и сил на идентификацию большого количества насекомых с помощью традиционных методов.

Недавнее исследование показывает, что современные молекулярные методы, такие как ДНК-баркодирование, могут помочь решить эту проблему.

Согласно результатам исследования, ДНК-метабаркодирование может эффективно оценить присутствие видов, а также их относительную численность при использовании стандартизированных методов отбора проб. Методы, основанные на ДНК, не просто дополняют друг друга, а становятся надежной альтернативой традиционным таксономическим подходам.

Ученые сравнили молекулярные методы с традиционными морфологическими подходами к идентификации, используемыми таксономистами, проанализировав более 26 тыс. образцов насекомых, включая бабочек, шмелей и паразитических ос. Исследование дает наиболее полное на сегодняшний день представление о том, как работают методы идентификации на основе ДНК.

Полученные результаты имеют большое значение для природоохранной деятельности, поскольку подтверждают более быстрые и эффективные методы оценки биоразнообразия. Однако были обнаружены важные пробелы в исследованиях: некоторые группы насекомых и географические регионы изучены крайне недостаточно.

Ученые подчеркивают необходимость продолжения сотрудничества между молекулярными биологами и таксономистами для дальнейшего совершенствования этих методов.

В настоящее время существуют определенные проблемы, связанные с идентификацией некоторых видов насекомых, например, сибирского шелкопряда Dendrolimus sibiricus – опаснейшего вредителя хвойных лесов. Специалисты Всероссийского центра карантина растений Россельхознадзора (ФГБУ «ВНИИКР») активно используют метод ДНК-баркодинга совместно с морфологической идентификацией насекомых в крупномасштабном исследовании по изучению современного ареала вредителя лесов – сибирского шелкопряда.

Источник: Romana Salis et al, Performance of DNA metabarcoding, standard barcoding and morphological approaches in the identification of insect biodiversity, Molecular Ecology Resources (2024). DOI: 10.1111/1755-0998.14018