Illumina公司开始通过强调气候周测序如何支持弹性对气候变化的反应

南加州科学家们正在研究如何保持领先地位的危险的爆发
2021年9月20日上午十时
运动: 环境

基因组学的使用是至关重要的帮助建立战略弹性的全球应对气候变化。为了纪念气候周,我们强调藻类生物学家的重要的工作在南加州沿海水研究项目正在使用基因组学监测有毒的花朵。越来越频繁的测序数据从藻类可以帮助官员警告公众即将到来,并提供有价值的信息如何在第一时间阻止他们。

这是一个夏天的前所未有的热量和失控的藻类。在数以百计的海滩、湖泊和河流,公众受到这样的迹象在加州北部汉斯莱湖:“有害藻类可能出现在这个水。”

虽然蓝绿藻,称为蓝藻,自然发生在水里,他们成为危险的微妙的生态平衡被破坏,产生毒素和生长失控到花朵,可以对人有害,宠物和牲畜。

这正是突发公共卫生事件,藻类生物学家Jayme史密斯博士决心阻止。她花了她和她的同事们在夏天南加州沿海水研究项目(SCCWRP)一个公共机构,监测该地区的水生系统,试图保持领先地位的藻类人口激增之前。每隔一周从6月到9月,她和她的团队带领皮艇或昏暗的船中间的三个秘密淡水湖泊在洛杉矶和文图拉县采集水样本。

但与许多以前的探险,史密斯的团队访问工具,可以改变公共卫生官员的有毒海藻的跟踪:基因测序。穿梭样品回岸边后,团队过滤和保存样品为了更好地理解社区的蓝藻,single-cellular生物光合作用和繁荣了温暖的温度和营养丰富的水域。样本后提取DNA然后送到Laragen Inc .)在卡尔弗城Illumina公司运行MiSeq™系统。Laragen提供验证和快16 s / 18 s /从各种来源包括环境宏基因组测序样品。

深潜水
去年,团队专注于了解整个地区的17个湖泊蓝藻的多样性。但今年,他们做了一个深入的三个湖泊的自然和两个后城市湖泊得到深入的湖泊的行为举止在夏季,高温时最有可能引发了开花。”这种方式我们会放大视图蓝藻看到社会的反应在'娱乐环境条件季节,”史密斯说,他是她的整个职业生涯致力于研究藻类。188bet网址怎么打不开(加州一家门户网站跟踪开花事件。)

这个项目也是一个测试运行,看看研究人员可以将DNA测序纳入监测工作。在过去,研究人员依靠收集海藻,研究它在显微镜下,水对身体的健康进行推论的努力,既昂贵又花了许多个月。“现在我们有了强大的工具来分析整个流域不同,”苏珊娜泰鲁说,博士,资深科学家SCCWRP。她在工作中创建一个藻类DNA参考图书馆流作为一个更大的努力使测序主流。“我们将能够样本网站更多和更快、更便宜,”她说。“我们可以提供一个工具,湖经理部署之前检测藻浓度低会造成一个问题。”

另一个algae-focused倡议SCCWRP涉及与斯克里普斯海洋研究所的合作和蒙特雷湾水族馆研究所。斯克里普斯获得了490万美元的赠款国家海洋和大气管理局(NOAA)研究致命的赤潮的原因在太平洋。在世界的其他地方,藻类研究人员越来越多地使用DNA测序和基因组学理解从海藻古代的栖息地光合作用的起源蓝细菌的进化气候变化的影响在湖泊藻华。

花朵在新闻
SCCWRP研究者的工作不能timelier-or更加紧迫。去年,非营利环境工作组发布了报告记录400多例有毒藻类爆发的5月至10月间美国各州除了阿拉斯加。今年7月,已经新reports-resulting增加了46%质量警告或闭包流行的娱乐网站。记录热的结合,与全球变暖的发生越来越普遍,死水+化肥和其使用的不断增加导致径流为华是可能导致了上升的因素,史密斯说。

在开花,蓝藻可以发布各种不同的毒素导致一切从皮疹、呕吐到喉咙痛和麻痹人类暴露于它。长期接触与肝衰竭、癌症,和心脏心律失常等条件。游骑兵在犹他州锡安国家公园警告不要在北叉圣母河游泳后游客的哈士奇小狗了,去年死于饮用的水。

在公共卫生官员试图让公众注意有害藻类的风险,泰鲁正努力把它放在科学家的雷达。她跑的加州分子方法工作组确定生成的最佳实践,分析和报告测序数据。到目前为止,有60个成员,包括来自全国各地和加拿大。“当我们第一次开始在2018年,这是一个蛮荒的美国西部。我们现在把我们的头一起开发通用协议,”她说。例如,他们讨论引物和生物信息学包是首选和创意策划一个DNA参考图书馆。“我们也想参与的人都是新的DNA测序我们可以得到反馈如何使协议可访问所有的观众,”她说。

藻类的科学管理
越来越频繁的测序数据不仅可以帮助即将开花的官员警告公众。它还可以提供有价值的信息如何在第一时间阻止他们。“当你理解了生物学,那么你可以选择如何管理湖泊水华的发生降到最低,”史密斯说。各种各样的布鲁姆管理策略存在,包括安装限保持水的劝阻蓝藻生长,疏浚底部减少养分来源,或使用除藻剂停止阅读。“第一步是学习更多关于这些精致的系统,”她说。“你不能管理你不知道。”

不仅研究基因组学的使用是至关重要的藻类大量繁殖的影响和潜在的原因,还帮助建立战略弹性的全球应对气候变化。