Генетические маркеры помогут регулировать рынок морепродуктов
Исследователи из Виргинского института морских наук (VIMS) разработали метод «морской криминалистики», который позволит федеральным агентам по надзору за морепродуктами с помощью генетического теста быстро и точно определять океан происхождения синего марлина.
Тест необходим для проверки, что синий марлин, продаваемый на рынках США, не выловлен в Атлантическом океане. Импорт и продажа синего марлина из Тихого или Индийского океанов в США легальны, в то время как продажа атлантического может повлечь гражданскую или уголовную ответственность, включая штрафы, конфискацию улова или аннулирование лицензии на рыболовство. Регулирование связано с переловом и тревожным сокращением популяции в водах Атлантики.
Синий марлин — величественная рыба-копьё, которая может достигать 13 футов в длину и весить до 2000 фунтов — часто попадается в качестве прилова при промысле тунца и рыбы-меч, а также является целью спортивной рыбалки. Мясо марлина продаётся в ресторанах и на стендах в Карибском бассейне как рыба-барбекю на палочке или как начинка для рыбных оладий.
Команда VIMS — аспирантка Лори Соренсон, молекулярный биолог Джан Макдауэлл и профессор Джон Грейвс — сообщает о результатах своего исследования «Isolation and characterization of microsatellite markers for blue marlin, Makaira nigricans» в недавнем выпуске журнала Conservation Genetics Resources.
Грейвс, возглавляющий Консультативный комитет США при Международной комиссии по сохранению атлантических тунцов (ICCAT), заявляет: «Синий марлин из Атлантики может быть незаконно продан как происходящий из индо-тихоокеанской популяции, которая в настоящее время не регулируется. Лори и Джан идентифицировали 10 новых микросателлитных маркеров, которые правоохранительные органы могут использовать для надёжного различения индо-тихоокеанских и атлантических рыб».
Генетические тесты для определения происхождения синего марлина и других морских видов проводит Программа морской криминалистики в рамках Центра прибрежного экологического здоровья и биомолекулярных исследований NOAA в Чарлстоне, Южная Каролина.
Трей Кнотт, судебный биолог, ответственный за тестирование синего марлина в лаборатории Чарлстона, говорит: «Наши отношения с исследователями из VIMS были бесценны. Мы не смогли бы взяться за такой научно-исследовательский проект из-за нагрузки по текущим делам в нашей лаборатории, а специалисты из VIMS обладают богатым историческим опытом и знаниями о рыбах-копьях».
По данным Управления правоохранительной деятельности NOAA, незаконная продажа атлантического синего марлина происходит, когда рыба, добытая в рекреационном рыболовстве, продаётся на причале рынкам или частным лицам как тихоокеанская.
Микросателлитные маркеры
Новый тест использует «микросателлитные маркеры» — повторяющиеся последовательности генетического материала вдоль цепей ДНК в клетках организма. Близкородственные особи — например, внутри атлантической или индо-тихоокеанской популяции — имеют тенденцию к схожим паттернам повторов, что обеспечивает «генетический отпечаток» для идентификации.
«Эти новые маркеры хорошо амплифицируются с использованием образцов атлантического и тихоокеанского синего марлина, — говорит Соренсон. — Это означает, что они имеют ценность и полезность для изучения обеих популяций. Их использование предоставит более мощный способ определения океана происхождения, позволяя обеспечить соблюдение правил для этого вида».
Команда идентифицировала новые маркеры, исследуя ткань сердца синего марлина, и проверила их эффективность, проанализировав ткани 40 особей — 20 из центральной части Тихого океана у Гавайев и 20 с побережья Ганы в экваториальной восточной Атлантике. Они выделили микросателлитные маркеры с помощью ПЦР (полимеразной цепной реакции) и других стандартных методов генетиков.
«Новый тест даёт больше возможностей для различения атлантического и индо-тихоокеанского синего марлина, — говорит Соренсон. — Он использует набор маркеров для определения океана происхождения образца с точностью, достаточной для обеспечения соблюдения запрета на продажу атлантического синего марлина».
Нынешние генетические маркеры для синего марлина — также разработанные в VIMS — лишь частично эффективны. «Наше более раннее исследование показало, что около 40% атлантического синего марлина имеют фрагменты митохондриальных генов, уникальные для атлантической популяции, — говорит Макдауэлл. — Мы использовали этот факт для разработки анализа, чтобы быстро определить, относится ли образец к этим 40%, и однозначно сказать, что он атлантического происхождения. Но это оставляло большой процент образцов, чьё происхождение оставалось неизвестным и неопределимым».
Команда VIMS также создала референсную базу данных — коллекцию генотипов для атлантической и тихоокеанской популяций — которая в сумме включает 344 особи. В настоящее время они работают над публикацией этих результатов, включая статистический анализ (тесты определения принадлежности) для установления океана происхождения.