დნმ ბარკოდირება

რა არის დნმ ბარკოდირება?
დნმ ბარკოდი (დამატებით იხ. Wiki) არის დნმ-ის მოკლე ფრაგმენტი რომელიც გამიყენება როგორც სახეობის უნიკალური ნიშანი. შესაბამისად, დნმ-ის ამ მოკლე ფრაგმენტების – ბარკოდების გამოყენებით შესაძლებელია მცენარის, სოკოს ან ცხოველის სახეობის უცნობი ინდივიდი მივაკუთვნოთ შესაბამის სახეობას. დნმ ბარკოდების გამოყენებით შესაძლებელია, რთულად სარკვევი სახეობების, ასევე განვითარების სხვადასხვა ეტაპზე (სპორები, კვერცხები, ლარვები) მყოფი ინდივიდების და სხეულის ნაწილების (მაგ: მწერის ფეხი, მცენარის ფესვი, სოკოს ჰიფები, ბალანი და სხვა) მარტივად ამოცნობა და სახეობის კუთვინილების დადგენა.

დნმ ბარკოდების ბიბლიოთეკის ხელმისაწვდომობის შემთხვევაში არასპეციალისტებსაც ეძლევათ საშუალება სახეობათა სწრაფი, ზუსტი და იაფი იდენტიფიცირებისთვის.

უფრო მეტიც, გარემოში (ნიადაგში ან წყალში შეტივნარებული) თავისუფლად არსებული დნმ-ის ფრაგმენტების ფილტრატების გამოკვლევით შესაძლებელია იმ სახეობების დადგენა რომლებიც მოცემულ ადგილას ცხოვრობენ. გადადით ამ გვერდზე იმისათვის რომ გაეცნოთ 10 მნიშვნელოვან მიზეზს დნმ ბარკოდირებისთვის.
დნმ ბარკოდების ბიბლიოთეკის (მონაცემთა ბაზის) შექმნა კავკასიისთვის
დნმ-ის ბარკოდირების პროექტში უმთავრესი ნაბიჯია დნმ-ის ბიბლიოთეკის მომზადება რაც გულისხმობს სახეობების (ინდივიდებისგან) დნმ-ის საიდენტიფიკაციო ფრაგმენტების გამოყოფას და მათ შესაბამის სახეობასთან/სახეობის სამეცნიერო სახელთან ასოცირებას. ეს საკმაოდ შრომატევადი საქმიანობაა. პირველ რიგში საჭიროა სახეობათა (რამდენიმე ინდივიდი ყოველი სახეობისთვის) შეგროვება და სახეობების ზუსტი მორფოლოგიური რკვევა მანამდე სანამ დნმ-სექვენსების გამოყოფა და ბიბლიოთეკის შევსება მოხდება. CaBOL პროექტის ფარგლებში პირველი ნაბიჯი რასაც ვახორციელებთ არის, დნმ-ბარკოდების თავისუფლად წვდომადი ბაზის მომზადება რაც, ეყრდნობა გერმანიის ბარკოდინგის კამპანიის გამოცდილებას. ვიმედოვნებთ რომ ამ პროცესში ახალ პარტნიორებთან ერთად კავკასიის ყველა სახელმწიფო აქტიურად ჩაერთვება რადგან დნმ-ბარკოდირება წარმოადგენს ეფექტურ საშუალებას კავკასიის ბიომრავალფეროვნების კატალოგიზაციის, შემცენების და კონსერვაციის გზაზე.

CaBOL საქმიანობის პროცესი

სინჯების შეგროვება: სინჯების შეგროვება ხდება სხვადსხვა წყაროდან: კოლექციები (ბუნებისმოყვარულების პერსონალური კოლექციები და სამუზეუმო კოლექციები). საკოლექციო მასალებში პირველ რიგში მოწმდება დნმ-ის რაოდენობა და შენახვის ხარსიხი იმისათვის რომ უზრუნველვყოთ ბარკოდების მიღება. კოლექციებთან ერთად, უმთავრესი წყაროა ახალი, საველე კვლევებით შეგროვებული მასალა რომელთა შეგროვება დამოკიდებულია როგორც მკვლევარების და მეცნიერების მიერ გაწეულ სამუშაოზე, ასევე ბუნებისმოყვარულ ადამიანებზე (ე.წ. სამოქალაქო მეცნიერებზე). CaBOL პროექტში მონაწილე ტაქსონომისტები მნიშვნელოვნად არიან დამოკიდებული არასამეცნიერო სფეროში მოღვაწე, ბუნებისმოყვარულ ადამიანებზე როგორც ახალი მასალის შეგროვების, ასევე მათი იდენტიფიკაციის და კატალოგიზაციის პროცესში.
მონაცემთა შეგროვება: თითოეული სინჯისათვის, სახეობის იდენტიფიკაციასთან ერთად უნდა მოხდეს საკოლექციო მონაცემთა ბაზის წარმოება (როგორიცაა სინჯის მოპოვების ადგილი და თარიღი, კოორდინატები, შეგროვების მეთოდი, შემგროვებელი და სხვა).
ფოტოგრაფირება: თითოეული ინდივიდისთვის რომელიც ბარკოდირებაში იქნება გამოყენებული საჭიროა ფოტოგრაფირება ბუნებრივ და/ან ლაბორატორიულ გარემოში.
კოლექციის წარმოება: ვაუჩერები (ბარკოდირებისას გამოყნებული ინდივიდები) ქმნიან მუდმივ სამუზეუმო კოლექციას რომელიც დაცული იქნება CaBOL -თან ასოცირებულ დაწესებულებებში.
დნმ-ის ექტრაქცია: ლაბორატორიული პროცესი, რომლის დროსაც ინდივიდების სხეულის მცირე ნაწილებიდან (მაგ. მცენარის ფოთოლი, ხერხემლიანი ცხოველის ხორცის მცირე ნაჭერი, მწერის ფეხი და ა.შ.) ხდება დნმ-ის გამოყეოფა სპეციალიზებული ქიმიური პროცესებით.
პჯრ: პჯრ იგივე პოლიმერაზას ჯაჭვური რეაქცია გამოიყენება ქსოვილებიდან გამოყოფილი დნმ-ის ფრაგმენტებიდან საჭირო ბარკოდების იზოლაციისა და გამრავლებისთვის.
სექვენირება: სექვენირება არის პროცესი როდესაც ხდება დნმ-ის ფრაგმენტის/ბარკოდის წაკითხვა (მისი მოლეკულური სტრუქტურის დადგენა) რაც გულისხმობს დნმ-ის შემადგენელი 4 ნუკლეოტიდისგან შემდგარი თანამიმდევრობის გაშიფვრას (მაგ. CAATCGGTAA … სადაც ასოები ნიშნავს ნუკლეოტიდებს – Adenin, Guanin, Thymin, and Cytosin).
მონაცემთა ვალიდაცია: სექვენსები/ბარკოდები და მეტამონაცემები (საკოლექციო ინფორმაცია, ტახონომი, ფოტომასალა) მოწმდება სისრულესა და ხარისხზე CaBOL-ის მეცნიერების მიერ.
გენბანკი: სახეობათა პროფილები შესაბამისი სექვენსებით და მეტა-მონაცემებით იტვირთება და ავსებს გლობალურ მონაცემთა ბაზებს როგორიცაა გენბანკი და ბოლდ სისტემა.

წარმოდგენილი სამუშაო პროცესი ადაპტირებულია გერმანიის ბარკოდირების პროექტის მიერ. CaBOL პროექტის ამოცანაა ამ სისტემის სრული დანერგვა და შესაბამისი ოპტიმიზაცია კავკასიის რეგიონში.