ISTRAŽIVANJA POKAZALA DA SVAKI OBLIK ŽIVOTA NA NAŠOJ PLANETI IMA SVOJ BAR KOD

Na osnovu dugogodišnjeg istraživanja biolozi su otkrili da sve vrste živih bića na našoj planeti imaju svoj bar kod, slično proizvodima u supermarketima, koje možemo da identifikujemo na osnovu svojevrsne šifre sastavljene od crtica i brojeva.

Trebalo je da prođu desetine godina kako bi naučnici došli do ovog saznanja, pa danas nema tog biologa koji za prepoznavanje i analiziranje uzoraka ne koristi metod DNK barkodiranja.

Epohalno otkriće

DNK bar kod je mala sekvenca gena koja omogućuje da nepogrešivo prepoznamo vrstu kojoj pripada. Otkad je Pol Herbert, istraživač sa Univerziteta u Ontariju, 2003. godine predložio da se za prepoznavanje svakog oblika života koristi standardni fragment DNK, naučnici širom sveta počeli su da sarađuju na formiranju obimne banke podataka, gde su prikupljene i arhivirane identifikacione genetske sekvence svakog živog bića, bilo da je reč o životinjama, biljkama, gljivama ili mikrobima.

Tako je danas potreban samo jedan sićušan biološki uzorak kako bi se utvrdio identitet njegovog vlasnika. Dovoljno je da delić kože stavimo u sekvenciometar, sličan infracrvenom čitaču na kasama u samoposlugama, da bismo odmah prepoznali vrstu kojoj pripada. Ovo je bez sumnje mnogo brže i jednostavnije od metoda za identifikaciju koje su naučnici koristili u 20. veku.

Zamislite šta je sve u to vreme bilo potrebno jednom zoologu da bi klasifikovao nekog tvrdokrilca ili muvu, ili jednom botaničaru koji pokušava da identifikuje neku travku. Početkom prošlog veka, ali i pre desetak godina, uzorak je trebalo upoređivati sa primercima sačuvanim u prašnjavim fiokama nekog muzeja. Prikupljanje, transport, analiza i upoređivanje uzoraka na osnovu oblika, boje i dimenzija, zahtevali su dosta vremena i novca. Dodatno vreme bilo je potrebno i za bibliografsko istraživanje.

Pritom nisu bile nikakva retkost greške zbog nepodudarnosti između odraslih jedinki i različitih stadijuma mladunaca određene vrste. Pomislimo, na primer, na razlike između gusenice i leptira, ili na promenljive boje nekih tropskih ribica, zavisno od uzrasta, pola i raspoloženja. Ono što je nekada podrazumevalo dugotrajno istraživanje, danas se svodi na samo nekoliko minuta, koliko je sekvenciometru potrebno da analizira uzorak i pruži pozdan odgovor. Zato primena DNK barkodiranja predstavlja veliko naučno dostignuće, jer omogućuje znatnu uštedu vremena i novca tokom bioloških istraživanja.

Različite primene

Primena DNK barkodiranja predstavlja veliki zaokret i pruža nove mogućnosti u različitim naučnim disciplinama. Danas je to nezamenljivo sredstvo u istraživanju i zaštiti biodiverziteta, koje biolozi koriste kako za identifikaciju novih vrsta, tako i za procenu zdravstvenig stanja i bogatstva biljnog i životinjskog sveta u određenom području, što predstavlja dragocene podatke u realizaciji programa za zaštitu prirode i prilikom ekoloških istraživanja.

DNK barkodiranje omogućilo je značajan napredak i u domenu genetskih istraživanja, naročito kad je reč o proučavanju mutacija i rekonstruisanju evolutivnih procesa pojedinih vrsta.

Osim toga, ovaj metod ima i praktičnu primenu u svakodnevnom životu. Pomoću njega pripadnici određenih službi mogu lako da otkriju nedozvoljenu trgovinu biljkama i životinjama, koju posle šverca droge, oružja i ljudi, smatraju četvrtim najunosnijim crnim tržištem na svetu, sa zaradom od preko 23 milijarde evra godišnje. Na ovaj način se mogu otkriti i trgovinske prevare zasnovane na pravom poreklu proizvoda.

Primena DNK barkodiranja je dragocena prilikom identifikacije zamrznutih, konzerviranih ili gotovih prehrambenih proizvoda, kao što su riba ili mleveno meso. Ovaj metod se još češće primenjuje prilikom provere verodostojnosti podataka na etiketama raznih biljnih preparata, omogućujući identifikaciju biljaka koje su upotrebljene za njihovo spravljanje.

Medicinske analize

Osim toga, DNK barkodiranje imaće široku primenu i u medicini. Već sada u laboratorijama istraživačkih instituta koriste ovaj metod za identifikaciju mikroba koji izazivaju zarazne bolesti, a u budućnosti će omogućavati terenskim lekarima da već pri prvoj kućnoj poseti pacijentima postave tačnu dijagnozu pomoću džepnog sekvenciometra za utvrđivanje bar koda. Na taj način se sa krajnjom preciznošću može utvrditi izazivač bolesti i primeniti najdelotvornija terapija.

Zahvaljujući ovom metodu, samo kap pljuvačke biće dovoljna da omogući analizu genskih sekvenci našeg bioma. Reč je o bakterijskoj komponenti, kao što je stomačna flora, koja postoji u našem organizmu, naročito u ustima i raznim delovima aparata za varenje i prati nas celog života. Istraživanja koja su poslednjih godina preduzeta o prirodi ljudskog bioma, dala su zapanjujuće rezultate. Pre svega, utvrđeno je da od sastava bioma zavisi snaga našeg imunog sistema, dakle, otpornost na bolesti.

Naučnici smatraju da će u bliskoj budućnosti, pomoću džepnog sekvenciometra i smartfona, svako moći sam da napravi analizu svog bioma i da podatke direktno pošalje lekaru koji će proceniti naše zdravstveno stanje.

Prevare

Azijska riba mačka i još neke manje kvalitetne vrste najčešće se koriste umesto kvalitenijih i skupljih riba i prodaju se pod njihovim imenom. Danas se pomoću DNK barkodiranja lako može identifikovati genom određene riblje vrste, što omogućuje da se otkriju ovakve prevare. Prema poslednjem izveštaju organizacije za zaštitu okeana, jedna petina od 25 000 ribljih vrsta kojima trguju u 55 zemalja širom sveta, prodaje se sa lažnim podacima na etiketi.

Otkrića

Veoma je teško golim okom raspoznavati razne vrste žirafa, jer njihove razlike podrazumevaju neke teško uočljive detalje u pogledu šara. Zahvaljujući jednoj genetskoj studiji, tokom koje je barkodirano 190 jedinki, utvrđeno je da se žirafe dele na četiri različite vrste koje ne mogu međusobno da se ukrštaju i još pet podvrsta.

Pripremila Slobodanka Jovičić