Magyarország jól szerepelt egy nemzetközi kovaalga körvizsgálatban

Az Ökológiai Kutatóközpont Duna-kutató Intézete Klasszikus és Molekuláris Fikológiai kutatócsoportjának két munkatársa (Ács Éva és Duleba Mónika) részt vett a DNAqua-Net (https://dnaqua.net/) által szervezett kovaalga metabarcoding körmérésen, ahol sikeresen szerepeltek. Az eddigi eredményekről a március 10-11-én megrendezett First DNAQUA International Conference 2021 keretében számolt be a körméréseket vezető laboratórium egyik munkatársa (Vasselon Valentin).

A kovaalgák a vízi ökoszisztémák alapját képező fitoplankton és fitobentosz jelentős csoportját képezik. A vízminősítésben is fontos szerepet töltenek be, mint indikátorok. Ahhoz, hogy pontos képet kapjunk a vizek ökológiai állapotáról a közösséget alkotó fajok pontos meghatározása szükséges, azonban a hagyományos, a kovaváz morfológiai bélyegeinek vizsgálatán alapú módszer sokszor bizonytalanságokkal terhelt. Ezért az utóbbi időben egyre inkább előtérbe kerültek a DNS-alapú módszerek. Ilyen az ún. metabarcoding, melynek során a fajokat a közösségben egy DNS-szakasz a barcode vagy vonalkód régió szekvenciája alapján azonosítjuk. Ehhez a közösségből DNS-t vonunk ki, majd vonalkód régiót polimeráz láncreakcióval (PCR) felszaporítjuk, bázissorrendjüket pedig újgenerációs szekvenálással tárjuk fel. Az így nyert szekvenciákat bioinformatikai elemzés során egy referencia adatbázishoz viszonyítva azonosítjuk a kovaalgákat faji szinten.

Ahhoz, hogy ez a módszer alkalmazható legyen az ökológiai állapotértékelésben, az egyes lépéseket standardizálni, valamint a jelenleg elfogadott és alkalmazott morfológiai vizsgálattal összehasonlítva validálni kell. Ennek érdekében a franciaországi INRAE-UMR CARRTEL intézet kutatói körvizsgálatot indítottak, amiben 17 laboratórium, köztük az ÖK Duna-kutató Intézet munkatársai is részt vettek. A körvizsgálat két lépés, a DNS-kivonás és a PCR módszerének laboratóriumok közötti összehasonlítására irányult. A körmérés több részfeladatból állt, az elsőben (Q1) és a harmadikban (Q3) a referencialabor, vagyis INRAE-UMR CARRTEL kutatói által kidolgozott és használt DNS-kivonási (Q1) és PCR módszert (Q3) alkalmazták a résztvevők, tehát ezekkel a feladatokkal a módszerek átvihetőségét mérték fel. A második, negyedik és ötödik feladatban a résztvevők saját módszereikkel vontak ki DNS-t (Q2 és Q5) és szaporították fel a kijelölt vonalkód régiót (Q4 és Q5). A feladatokhoz a referencialabor alkoholban tartósított biofilm mintákat és izolált DNS-mintákat küldött, valamint a közösen használt vegyszereket is biztosította. A minták között volt egy folyóvízi, egy tavi és egy, tenyészetekből mesterségesen létrehozott közösség. A feladatok teljesítésének eredményeként kapott DNS-mintákat illetve PCR-termékeket a résztvevők a referencialaborba küldték, ahol a folyamatot befejezve újgenerációs szekvenálással állapították meg a közösségek összetételét, valamit az eredményekből két kovaalga indexet számoltak. A referencialabor módszereinek alkalmazásával kapott minták közösségösszetétele homogénnek bizonyult a laborok között és a kovaalga indexek is elfogadható variabilitást mutattak. Nagyobb különbségek adódtak, mikor a résztvevők saját módszereiket alkalmazták, főleg a közösségösszetételben, azonban az ezekből számolt kovaalga indexek variabilitása is elfogadható volt. Munkatársaink eredményei minden részfeladatban a referencia labor eredményeivel igen jó egyezést mutattak.

A körmérés tovább folytatódik a minták hagyományos, morfológiai vizsgálatokkal történő összehasonlításával, melyben a kutatócsoport többi munkatársa is részt vesz. Ennek során a laborok közti, valamint a DNS-vizsgálatokkal kapott eredményekkel történő összevetés lesz a cél. Ehhez a referencialabor az előző feladatok során használt mintákból küld preparátumokat, melyekben a résztvevőknek a saját határozókönyveikkel és tudásukkal felvértezve, fénymikroszkóp alatt kell meghatározniuk a közösséget alkotó taxonokat.