O descoperire surprinzătoare arată ce ascunde aerul pe care îl respirăm. Filtrele obișnuite pot detecta animale, virusuri și chiar urme de ADN uman

Aerul din jurul nostru pare gol, însă oamenii de știință spun că ascunde o cantitate impresionantă de informații biologice. Un studiu recent arată că filtrele de aer folosite în mod obișnuit pentru monitorizarea poluării rețin mult mai mult decât praf sau particule fine: ele captează și fragmente microscopice de ADN provenite de la animale, plante, fungi, bacterii, virusuri și chiar oameni.

Descoperirea, relatată pe Science Blog, deschide perspective complet noi pentru monitorizarea biodiversității, depistarea agenților patogeni și studierea ecosistemelor fără a fi nevoie ca cercetătorii să observe direct organismele. În același timp, rezultatele ridică și întrebări serioase despre protejarea datelor genetice și a vieții private.

Aerul transportă permanent urme genetice invizibile

Orice organism viu lasă în urmă mici fragmente biologice. Fire de păr, celule ale pielii, pene, polen, salivă, spori, microorganisme sau particule provenite din materii organice ajung constant în atmosferă și sunt purtate de curenții de aer.

Aceste urme conțin ADN, iar cercetătorii au demonstrat că ele pot fi recuperate și analizate cu ajutorul tehnologiilor moderne de secvențiere genetică. Practic, fără să vadă un animal sau o plantă, oamenii de știință pot afla dacă acestea au fost prezente într-o anumită zonă.

Vezi și:

Cum poți vinde un apartament cu datorii la întreținere. Excepția din lege pe care puțini proprietari o cunosc

Conceptul poartă numele de ADN de mediu, cunoscut și sub denumirea de eDNA. Metoda este utilizată de mai mulți ani în analiza apei sau a solului pentru identificarea speciilor greu de observat, însă atmosfera era considerată până de curând un mediu mult prea dificil pentru astfel de investigații.

Primele demonstrații convingătoare au venit în 2022, când două echipe independente au reușit să colecteze ADN din aer în grădini zoologice. Analizele au identificat nu doar animalele aflate în țarcuri, ci și specii sălbatice din apropiere.

Stațiile care monitorizează poluarea colectează fără să știe informații despre biodiversitate

Unul dintre cele mai interesante aspecte ale cercetării este faptul că infrastructura necesară există deja în numeroase țări.

Vezi și:

Oamenii de știință au făcut jocuri touchscreen pentru păsări ca să salveze vieți. Turbinele eoliene ar putea primi „culori de șarpe”

Stațiile care măsoară calitatea aerului filtrează zilnic volume mari de aer pentru a analiza nivelul particulelor în suspensie și al altor poluanți. Oamenii de știință au descoperit însă că aceleași filtre păstrează și urme genetice provenite din mediul înconjurător.

Analiza unor filtre utilizate în Marea Britanie a permis identificarea a peste 180 de categorii de organisme, printre care mamifere, păsări, insecte, plante și ciuperci.

Acest lucru înseamnă că rețelele deja existente pentru monitorizarea poluării ar putea deveni, aproape fără investiții suplimentare, instrumente valoroase pentru urmărirea biodiversității sau a modificărilor produse în ecosisteme de-a lungul timpului.

Mai mult, unele filtre au fost păstrate ani la rând, ceea ce oferă cercetătorilor posibilitatea de a reconstrui retrospectiv evoluția mediului din anumite regiuni.

Noile tehnologii pot identifica inclusiv virusuri și variații genetice umane

Progresele recente în domeniul secvențierii ADN permit extragerea unei cantități mult mai mari de informații decât în trecut.

În loc să caute doar un marker genetic specific, noile metode analizează întreaga colecție de fragmente biologice existente într-o probă de aer. Astfel pot fi identificate simultan microorganisme, plante, animale, fungi și virusuri.

În testele efectuate în Statele Unite, cercetătorii au detectat ADN provenit de la numeroase specii greu de observat în mod direct, inclusiv lilieci, păsări, veverițe, șerpi, păianjeni și chiar râși sălbatici.

În același timp au fost identificate urme genetice aparținând mai multor virusuri și gene asociate rezistenței la antibiotice, informații care ar putea deveni extrem de utile pentru supravegherea epidemiologică și detectarea timpurie a unor focare de boală.

Totuși, specialiștii avertizează că simpla identificare a ADN-ului unui virus nu înseamnă automat că acesta este activ sau că există un risc imediat de infectare. Fragmentele genetice pot proveni și de la organisme inactive sau deja distruse.

Descoperirea ridică și probleme privind protecția vieții private

Poate cea mai sensibilă concluzie a studiilor este faptul că filtrele de aer rețin și ADN uman.

În anumite experimente, cercetătorii au reușit să identifice sute de mii de variații genetice provenite din aerul din încăperi. Acest lucru demonstrează că oamenii lasă permanent în urmă urme biologice detectabile, la fel ca orice alt organism.

Specialiștii consideră că tehnologia ar putea avea aplicații importante în medicină, cercetarea criminalistică sau monitorizarea sănătății publice. În același timp însă, dezvoltarea acestor metode ridică întrebări legate de confidențialitatea informațiilor genetice, consimțământul persoanelor și limitele în care astfel de date pot fi colectate și utilizate.

Sinners a ajuns pe Netflix: filmul care a făcut istorie la Oscar merită văzut chiar dacă l-ai ratat la cinema