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Les experts se réunissent pour donner les dernières applications créatives de l'ADN barcoding

Scientifiques pour sceller la convention historique sur codes barre de centrale ; L'ADN en pergélisol peut indiquer la durée préhistorique de la terre

La capacité scientifique recensent à rapidement et exactement la substance par l'ADN « barcoding » est embrassée et appliquée par une légion croissante d'autorités globales - des chercheurs médicaux et des instruments aratoires pour maintenir l'ordre et des autorités douanières aux paléontologues et à d'autres.

Environ 350 experts de 50 pays recueillant au Mexique pour leur 3ème contact global donneront les dernières applications créatives de l'ADN barcoding, y compris des projets pour ordonnancer les restes antiques de végétal et animal extraits des faisceaux du nord de pergélisol.

Utilisant des techniques neuves pour recenser la substance de l'ADN dégradé, les résultats pourraient indiquer comment la durée sur terre a répondu au delà au changement climatique global dans les âges.

En attendant, par analyser l'ADN des teneurs d'intestin, les scientifiques ont commencé se démêler des secrets de ce qui mange ce qui dans le monde animal.

Code barre international du projet de durée, siégé dans Guelph, le Canada, où barcoding a été frayé un chemin, présentera à l'apparence neuve de recherches qu'alimentation de huit substances de "bat" en circuit plus de 300 types d'insecte - une des plus grandes chaînes alimentaires a jamais indiqué. Cette prolonge d'ADN barcoding pour se démêler la dynamique complexe dans le sauvage est un inducteur neuf passionnant de recherches avec des implications importantes de conservation.

Le « ADN barcoding ouvre un hublot neuf dans les rapports entre le chasseur et la proie dans le sauvage et comment les régimes peuvent être changement dû au changement climatique, » dit Scott Miller, agissant sous le secrétaire pour la Science à Smithsonian Institution et à la présidence du consortium pour code barre de la durée (CBOL).

CBOL est co-hôte Mexico contact des 7-13 novembre à l'Académie des sciences mexicaine avec l'Instituto Biologia, Universidad Nacional Autonoma De Mexique (UNAM).

Comme des teneurs d'intestin, les saletés contiennent un mélange de substance dur pour recenser utilisant les outils traditionnels de la science.

« Les organismes minuscules de saleté se mangent, fonds, et toutes sortes de saletés de végétal et animal, » dit M. Miller. « Sachant ce qui mange ce qu'est important pour beaucoup d'études, y compris des recherches sur combien de dioxyde de carbone et d'autres gaz à effet de serre sont déchargé des saletés dans l'ambiance. »

Les experts en matière de code barre continuent à exercer des pouvoirs précédemment expliqués de leur science relativement jeune des voies innombrables - l'information de accumulation concernant une meilleure agriculture, une santé des personnes et un bien-être environnemental tout en découvrant, par exemple, des cas neufs de fraude et de l'aide du consommateur de poursuivre des contrebandiers de viande de brousse sauvage et autres de produits effectués à partir de l'espèce menacée.

La technologie recense et discerne la substance connue et inconnue rapidement, à bon marché, facilement et exactement basé sur un extrait de code génétique.

Chez les animaux, l'ADN « code barre » est une région courte d'un gène dans la mitochondrie, un présent de structure en dehors du noyau en cellules de tous les animaux multicellulaires. En 2003, les scientifiques ont convenu sur une région de 645 paires de bases du gène de COI qui subit une mutation assez rapidement pour discerner la substance proche proche mais assez lentement que les personnes dans une substance ont codes barre assimilés.

Au Mexique, les scientifiques scelleront une convention globale sur le défi évasif de la façon faire de même sûrement avec les centrales, une découverte historique qui peut ouvrir la trappe aux resserrements globaux sur le commerce illégal de bois de construction et le meilleur règlement des phytothérapies, entre d'autres utilisations potentielles.

Les « scientifiques de biodiversité emploient la technologie d'ADN pour se démêler des mystères, tout comme l'utilisation de détectives il de résoudre des crimes. Il a un choc profond sur notre compréhension des organismes en nature et comment ils agissent l'un sur l'autre avec l'environnement, » dit secrétaire de direction David Schindel de CBOL.

Barcoding et police

La vente de la viande de brousse africaine sauvage, y compris l'antilope, buffle, zèbre, phacochère et porc sauvage, est une industrie prévue pour avoir pris l'année dernière $15 milliards mondiaux. Elle augmente également la probabilité de l'extinction de beaucoup de rare et d'espèce menacée. Une fois fumé ou séché au soleil, seulement l'ADN barcoding peut différencier la viande de brousse de la viande d'animal domestique comme le boeuf, la chèvre ou le porc. M. George Amato du musée américain de l'histoire naturelle à New York avait établi la bibliothèque de code barre d'ADN de l'espèce menacée et les organismes chargés de faire appliquer la loi demandent de plus en plus son aide.

Les chercheurs disent que les cours de l'Ouganda et du Kenya étendent traditionnellement l'avantage du doute à l'accusé, de ce fait la technologie barcoding pourrait profondément influencer des poursuites de viande de brousse. Ils recommandent d'instruire des magistrats, des procureurs et la police sur barcoding dans la police de faune, avec le développement d'un manuel barcoding de viande de brousse.

À la conférence du Mexique, les USA Food and Drug Administration, qui sont responsables d'assurer la sécurité et du marquage précis de l'apport alimentaire de l'Amérique, décriront les défis particuliers lancés par des fruits de mer dus au nombre de substance lancée sur le marché, au pourcentage élevé de fruits de mer importés, et au fait que des fruits de mer souvent soient transformés « à une remarque où la détermination morphologique traditionnelle de substance n'est pas possible. »

Le marquage frauduleux des poissons a mené aux cas d'intoxication de poissons de décolleur aux USA.

« Méthodes neuves qui permettent précis et les identifications rapides de substance sont critiques pour les deux investigations de maladie d'origine alimentaire et pour la prévention des pratiques trompeuses, de ce type où les substances sont intentionnellement mislabeled pour éviter des restrictions à l'importation ou pour la revente comme substance de valeur supérieure, » selon la FDA.

La FDA fonctionne avec des experts aux institutions variées pour établir une bibliothèque vouchered des normes de substance de fruits de mer, qui comprendront codes barre.

Un autre exposé décrira l'arrestation d'un homme brésilien recueilli passant 58 oeufs en 2003, qui ont prétendu ils étaient des cailles mais la police d'aéroport a soupçonné qu'elles aient été des perroquets.

Les embryons non jamais hachés et, sans l'autre voie de dire, l'ADN barcoding trois montrés des oeufs étaient les aras bleus et d'or (une substance vulnérable, selon IUCN), 51 bleu-gonflés ou les perroquets jaunes jaune d'Amazone (les deux substances menacées proches) et quatre jaunes couronnés (indiqué comme une substance de mineurs préoccupation).

La science de Barcoding représente « une cotisation significative à la mise en place de la convention sur la diversité biologique, » dit secrétaire de direction Ahmed Djoglaf de CBD. Le CBD est une convention des Nations Unies parmi 190 pays de refouler et renverser la disparition de la biodiversité.

« J'encourage le consortium pour code barre de durée à faciliter davantage la construction des systèmes pour l'identification et la surveillance de l'espèce menacée, substance nuisible telle que des substances étrangères invasives, et économiquement et ambiant substance importante. »

Les projets barcoding globaux à décrire à la conférence comprennent certaines de ses nombreuses applications relatives à la santé.

Par exemple, les fonctionnaires de FDA rendront compte d'une apparence d'étude que l'ADN barcoding sûrement a discerné les cosses d'une herbe, anis d'étoile (connu scientifiquement comme verum d'Illicium, utilisé dans les thés, les remèdes plante et la cuisson) des cosses autrement identiques d'une substance de soeur, anisatin d'Illicium, ont considéré un risque pour la santé dû aux composés neurotoxic.

Les projets de Barcoding ont conçu pour aider à contenir les maladies comprennent :

  • Les moustiques de l'Inde, quelques espèces dont malaria d'écart, filariose, fièvres de dengue et de Chikungunya, encéphalite japonaise et autres maladies affectant des millions en Inde ;

  • Mouches noires du Brésil, du Venezuela, du Pérou, de l'Equateur et de la Bolivie, certains dont la maladie de cécité de rivière d'écart. Les 70 substances à code à barres représentent jusqu'à présent environ 20% de ceux connus de la science plus trois substances précédemment non reconnues ;

  • Escargots d'eau douce des lacs du cratère du Cameroun, certains soupçonnés des parasites transmiting aux êtres humains et bétail ;

  • Le champignon d'arbres de peuplier, pour recenser, évaluent et surveillent la distribution et l'écart des agents pathogènes fongiques et produisent des caractéristiques utiles pour des décisions de gestion de la maladie ; et

  • Parasites du Mexique, y compris huit substances neuves qui attaquent les poumons des reptiles et un parasite américain invasif de grenouille mugissante nuisant maintenant à des populations des grenouilles de léopard indigènes la péninsule et au Costa Rica de Yucat-n. D'autres qui sont à code à barres au Mexique sont des parasites de nématode qui attaquent les animaux vertébrés - un des agents les plus mortels des maladies affectant des collectes, des êtres humains et le bétail.

Les scientifiques s'inquiètent que les changements du climat et de la répartition géographique de la substance puissent exposer les hôtes susceptibles neufs et écarter les maladies apparaissantes. Un chercheur appelle la crise apparaissante de maladie infectieuse aujourd'hui « le bout d'un iceberg, » ajoutant que barcoding peut aider à recenser et localiser la substance potentielle de vecteur de maladies et à anticiper l'écart des maladies.

Usines neuves de code barre au Mexique, ailleurs

« Ce travail au Mexique et est ailleurs énormément important, » dit le co-hôte Patricia Escalante, la présidence du service de zoologie, institut de la biologie, UNAM. « Barcoding est un outil pour recenser la substance plus rapidement, meilleur marché, et plus avec précision que des méthodes traditionnelles. »

Sous les auspices de CONACYT, son Conseil National sur la science et technologie Mexique a déterminé un réseau national de code barre (MexBOL) faisant participer 60 chercheurs de 15 institutions et des « usines de code barre » neuves ont été produites aux institutions dans le nord, centre et au sud du pays : CIBNOR (del Noroeste de Centro de Investigaciones Biol-gicas), IBUNAM (Instituto de Biolog-a, UNAM), et ECOSUR (La Frontera Sur d'EL Colegio De).

La plus grande usine de code barre du monde est dans l'institut de biodiversité d'Ontario à l'université de Guelph au Canada, où l'ADN barcoding était d'abord proposé et développé. Des installations assimilées sont produites au d'Histoire national Naturelle de musée français, ainsi qu'aux Pays-Bas et en Pologne.

Le réseau de MexBOL produira codes barre dans les groupes taxonomiques de la plus haute importance comprenant des campagnes nationales, telles que barcoding tous les arbres (ArBOL), champignons, abeilles, insectes aquatiques, écrevisses, poissons, oiseaux, mammifères et plus.

« Nous avons besoin des stocks précis de biodiversité globale pour identifier des parasites de médical, importance économique ou écologique, « dit M. Escalante. Ce travail aidera à développer les mesures de contrôle biologique, le moniteur et le contrôle des maladies humaines et les zoonoses potentielles, à manager les agents pathogènes des instruments aratoires et d'aquiculture, et à trouver la présence de la substance invasive. »

Dans un chemin pour documenter la biodiversité de diminution de la terre, d'autres projets barcoding d'inauguration comprennent :

  • Les fixations de spécimen des musées de l'histoire naturelle du monde, on se sont rassemblées pendant les 18èmes et 19èmes siècles, la séquence d'ADN dont est essentiel pour valider la recherche taxonomique actuelle. L'échantillon le plus ancien ordonnancé était le spécimen originel de type d'une mite de jeune hibou, d'abord décrit en 1788. Les chercheurs enregistreront que mini-codes barre (130 paires de bases d'ADN au lieu de 645) peuvent précis recenser beaucoup d'espèces de faune et peuvent être promptement obtenus à partir des spécimens jusqu'à 200 années ;

  • Les abeilles du monde, des pollinisateurs indispensables des collectes et des fleurs : quelques 10% d'approximativement 20.000 substances décrites ont maintenant été à code à barres ;

  • Herbes du monde, une des familles les plus nombreuses des centrales dans le monde comprenant les collectes de texture les plus importantes de l'humanité -- blé, riz, et maïs, et plusieurs de la substance invasive la plus problématique du monde ;

  • Cactus mexicains, beaucoup d'espèces dont sont menacés et substance protégée sous la pression de pocher en ventes aux compagnies d'aménagement de basse mer et aux collecteurs privés ;

  • Les oiseaux de l'Argentine (des 573 substances étonnant grande recensées de 2.087 spécimens jusqu'ici) et de la Bolivie (un projet qui a indiquée la preuve de plusieurs substances « cryptiques » d'oiseau : imperceptible excepté par l'intermédiaire de la génétique) ;

  • Mouches de rivage du Grand Lac Salé de l'Utah, un élément important de l'écosystème, retirant 90 millions de kilogramme environ de question organique du bas de lac et d'une source alimentaire importante pour les oiseaux résidents et migrateurs. En été, son presque 1 milliard prévu vole habite chaque kilomètre d'au bord du lac. Barcoders ont ajouté au moins six substances, difficiles à discerner autrement, à la liste de deux précédemment connus ;

  • Escargots de cordon des forêts sud-américaines (Megalobulimus), une source de la nourriture puisque périodes antiques qui a acquis l'importance économique neuve due à ses propriétés cosmétiques et nutritionnelles. Codes barre d'ADN de la substance aideront à introduire leur utilisation viable ;

  • Mites de Heliothinae de l'Australie, un groupe d'environ 365 espèces, y compris certains des parasites de la collecte les plus nuisibles du monde et des dangers sérieux de biosecurity ;

  • Poissons de l'Inde (presque 1.570 substances marines et 650 substances d'eau douce), du Mexique (approximativement 2.200 marins et plus de 500 substances d'eau douce) et de la Russie (122 substances d'eau douce à code à barres jusqu'à présent) ;

  • Poissons d'eau douce du Canada et des Etats-Unis, un projet qui a à code à barres plus de 6.000 spécimens d'environ 750 espèces nord-américaines (85% de la substance connue de cette région). La connaissance offre des indices importants aux efforts de conservation de poissons d'eau douce et améliore la compréhension de leur biogéographie et évolution ;

  • Pêchez les parasites du Canada, un projet dans lequel les barcoders ont trouvé (parmi moins de la moitié de la substance de poissons peuplant une rivière unique) quatre fois autant de substance de parasite de diplostomoid qu'avait été précédemment connu parmi tous les poissons d'eau douce dans ce pays ;

  • Macroalgae marins du Canada -- organismes impossibles à recenser utilisant d'autres approches. Les environ 5.000 codes barre étant rempli, les scientifiques ont découvert plus de 100 substances (cryptiques) négligées, y compris six seul à la région de Churchill dans l'Arctique inférieur, avec la substance invasive présumée et une famille neuve des algues rouges découvertes dans une des régions les plus étudiées du Canada ;

Codes barre répondent à des questions importantes

  • Qui possède ce que : Connaître la source de propriété biologique peut renforcer ou affaiblir des réclamations de propriété indigènes de la connaissance avant davantage de recherche et développement scientifique.

  • Sont le coffre-fort d'importations : L'identification opportune et précise des parasites des instruments aratoires potentiellement invasifs est allumée principale aux décisions si des marchandises sont rejetées ou libérées pour l'entrée aux bordures nationales.

  • Sont les importations permissibles : La surveillance efficace des échanges des spécimens Citer-cotés d'arbre, indisponible met en communication tout au plus et les bordures, est indispensable pour leur protection.

Obtenant des écoliers impliqués

Deux exposés décriront les voies dans lesquelles les écoliers peuvent s'engager dans la recherche barcoding.

Au R-U, le musée d'histoire naturelle, Londres, partnered avec une bienfaisance éducative pour employer 1000 écoliers dans le « projet BarkCode, » barcoding jusqu'à 10.000 arbres BRITANNIQUES commençant en 2010. Le projet jettera la lumière sur les effets de la densité d'échantillonnage sur le rendement de code barre d'ADN où le nombre total de substance est connu et le bas mais où l'hybridation fréquente peut entraîner des difficultés d'identification. Les objectifs pédagogiques comprennent la participation de stagiaire dans « la science réelle, » plutôt que répétant des expériences en boîte avec des résultats connus.

Au Canada, échantillons rassemblés au niveau national de poissons de stagiaires des mémoires et analyszed les caractéristiques donnantes droit d'ADN, marché significatif de indication « mal étiquetant » des fruits de mer.

Source:

Consortium for the Barcode of Life (CBOL)