Ενσωμάτωση τεχνολογιών γονιδιωματικής και τηλεπισκόπησης για την παρακολούθηση της άγριας ζωής

Από RemoteSensing Wiki

Η πιο κατάλληλη μέθοδος κατηγοριοποίησης για ICLS (integrated crop-livestock system)

Γράφημα των σχέσεων γονέων ή αδελφών , όπως υπολογίστηκαν με το ml-relate (Kalinowski et al., 2006) σε σύγκριση με γνωστά γενεαλογικά δέντρα μιας οικογένειας οικόσιτων αιλουροειδών

Τίτλος:Integrating Genomics and Remote Sensing Technologies for Wildlife Monitoring

Συγγραφέας: Xiao Zhu

Εκδόσεις: Animal Molecular Breeding, Vol. 14, No. 1, 2024

DOI: 10.5376/amb.2024.14.0015

Link: https://animalscipublisher.com/index.php/amb/article/view/3792

ΠΕΡΙΛΗΨΗ

Η παρούσα έρευνα μελετά τον συνδυασμό της γονιδιωματικής τεχνολογίας και της τηλεπισκόπισης με σκοπό την βελτίωση των μεθόδων παρακολούθησης της άγριας πανίδας, με έμφαση στη διαχείριση και τη διατήρηση της βιοποικιλότητας. Οι γονιδιωματικές τεχνικές (π.χ. αλληλούχιση DNA, CRISPR) παρέχουν γνώσεις σχετικά με τη γενετική ποικιλομορφία και για τις ασθένειες , ενώ οι τηλεπισκοπικές μέθοδοι (π.χ. δορυφορικές εικόνες, μη επανδρωμένα αεροσκάφη) επιτρέπουν τη χαρτογράφηση και την παρακολούθηση των ενδιαιτημάτων . Συνδυαστικά, αυτές οι μέθοδοι μπορούν να τακτοποιήσουν τα είδη και το γενετικό τους προφίλ και να τα παρακολουθήσουν , και να επιδείξουν διάφορε μεθόδους για την αντιμετώπιση των παγκόσμιων περιβαλλοντικών προκλήσεων.

ΒΑΣΙΚΑ ΕΥΡΗΜΑΤΑ

Γονιδιωματικές τεχνολογίες

Χάρη στην επιστήμη της γενετικής , μπορούμε να συγκεντρώσουμε πληροφορίες για το γενετικό προφίλ του πληθυσμού, και τη δυναμική των ασθενειών που τον πλήττουν.Η γονιδιωματική βοηθά στην αξιολόγηση της γενετικής ποικιλομορφίας, της δομής του πληθυσμού και της ανθεκτικότητας του στις περιβαλλοντικές αλλαγές. Βοηθά επίσης στον έλεγχο της εξάπλωσης των ασθενειών, αποκαλύπτοντας τη σχέση αλληλεπίδρασης παθογόνου-ξενιστή και εκτελώντας στενευμένες παρεμβάσεις.

Μέθοδοι τηλεπισκόπησης

Τα εργαλεία που διαθέτουμε είναι δορυφορικές εικόνες, αεροσκάφη και ηχητικούς αισθητήρες για τη χαρτογράφηση των οικοτόπων και την ανίχνευση πιθανών αλλαγών. Μέσω της τηλεπισκόπησης , μπορούμε να εντοπίσουμε την κάλυψη της Γης , τη βλάστηση και τις μετακινήσεις των ζώων. Η δημιουργία μοντέλων επιτρέπει την αυτοματοποίηση του εντοπισμού των ειδών και την εκτίμηση της κατάστασης των οικοσυστημάτων.

Συνδυασμός γονιδιωματικής και τηλεπισκόπησης

Ο συνδυασμός γενετικών δεδομένων, με χωρικές και περιβαλλοντικές πληροφορίες, προσφέρει τη δυνατότητα για μια ολοκληρωμένη εκτίμηση της δυναμικής των πληθυσμών των ειδών και της αλληλεπίδρασης μεταξύ τους. Τα παραδείγματα στο συγκεκριμένο άρθρο αφορούν την παρακολούθηση των πληθυσμών της ευρωπαϊκής αγριόγατας με τη χρήση μονοκλωνικού DNA ,μαζί με δεδομένα για τους οικοτόπους και την ενσωμάτωση του DNA , με την τηλεπισκόπηση για την αξιολόγηση της υγείας των θαλάσσιων οικοσυστημάτων.

ΠΡΟΚΛΗΣΕΙΣ

Μη εμπεριστατωμένες μεθοδολογίες εμποδίζουν την συλλογή εμπεριστατωμένων δεδομένων. Επιπλέον ,το υψηλό κόστος και τεχνολογική πολυπλοκότητα ,δυσκολεύουν την εφαρμογή της μελέτης. Προκύπτουν επίσης ηθικά ζητήματα με την επεμβατική δειγματοληψία και την πιθανή ενόχληση που προκαλούν τα μη επανδρωμένα αεροσκάφη. Τέλος , η συνεργασία μεταξύ των εμπειρογνωμόνων της γονιδιωματικής και της τηλεπισκόπησης είναι ακόμα σε πολύ αρχικά στάδια.

ΜΕΛΛΟΝΤΙΚΕΣ ΠΡΟΟΠΤΙΚΕΣ

Αναδυόμενες τεχνολογίες όπως η CRISPR, το eDNA και τα μωνοκλωνικό DNA , (SNP) για μη επεμβατική γενετική παρακολούθηση μπορούν να συμβάλλουν στην βελτίωση και εφαρμογή της μελέτης. Επίσης , σημαντική είναι η τεχνητή νοημοσύνη και αυτόματη “μάθηση” αλλά και η αυτοματοποίηση μεθόδων εντοπισμού των ειδών, ανάλυσης των ενδιαιτημάτων και μοντελοποίησης πληθυσμών. Τέλος η Ενσωμάτωση πολιτικής για τη θέσπιση ηθικών και νομικών πλαισίων για τη χρήση δεδομένων γονιδιωματικής και παρακολούθησης με μη επανδρωμένα αεροσκάφη.

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ

Ο συνδυασμός της γονιδιωματικής και της τηλεπισκόπησης προσφέρει μια επαναστατική προσέγγιση στη διατήρηση της άγριας ζωής, βελτιώνοντας την ακρίβεια της παρακολούθησης των άγριων ζώων, την εκτίμηση της υγείας των οικοσυστημάτων και τις προβλέψεις για το μέλλον της βιοποικιλότητας. Με την αντιμετώπιση των σημερινών προκλήσεων και την ενίσχυση της διεπιστημονικότητας, οι τεχνολογίες αυτές μπορούν να συμβάλουν σημαντικά στη βιώσιμη διαχείριση της άγριας ζωής . Η έρευνα αυτή υπογραμμίζει τον κρίσιμο ρόλο των διεπιστημονικών εξελίξεων στην αντιμετώπιση της απώλειας της βιοποικιλότητας εν μέσω της παγκόσμιας περιβαλλοντικής αλλαγής