p Os pesquisadores usaram o menor do mundo, Dispositivo de sequenciamento de DNA do tamanho de um smartphone para monitorar centenas de bactérias diferentes em um ecossistema de rio. p Escrevendo no jornal eLife , a equipe interdisciplinar da Universidade de Cambridge, REINO UNIDO, fornecem orientações práticas e analíticas para o uso do dispositivo, chamado de MinION (da Oxford Nanopore Technologies), para monitorar a saúde da água doce. Suas diretrizes prometem uma abordagem significativamente mais econômica e simples para este trabalho fora do laboratório, em comparação com os métodos existentes.

p Remadores e nadadores em Cambridge são regularmente afetados por infecções transmitidas pela água, como a doença de Weil, às vezes levando ao fechamento público dos icônicos canais da cidade. O monitoramento de espécies microbianas em água doce pode ajudar a indicar a presença de microrganismos causadores de doenças e até mesmo a poluição da água. Mas os testes tradicionais para bactérias de água doce geralmente requerem laboratórios bem equipados e métodos complexos para o cultivo de colônias de espécies bacterianas individuais.

p "A medição direta de todos os vestígios de DNA bacteriano em água doce, uma abordagem conhecida como metagenômica, é uma alternativa valiosa, mas ainda requer grande, equipamentos caros que podem ser difíceis de operar, "diz Andre Holzer, co-primeiro autor e Ph.D. estudante do Departamento de Ciências Vegetais, Universidade de Cambridge. "Nosso objetivo foi descrever as espécies bacterianas presentes no Rio Cam usando a nova tecnologia de sequenciamento de DNA portátil."

p A equipe usou o dispositivo MinION para sequenciar o DNA de grupos inteiros de microrganismos encontrados em amostras de água do rio Cam. Mas antes que eles pudessem usar os dados de sequência, eles precisavam otimizar seus métodos experimentais e software de análise. "Era essencial levar em conta a qualidade desse novo tipo de informação da sequência de DNA bacteriano, "Holzer explica." Testamos muitos algoritmos diferentes para processar os dados para encontrar os métodos mais precisos. "

p Os pesquisadores então usaram suas diretrizes otimizadas para analisar os dados e medir com sucesso as proporções de centenas de diferentes espécies bacterianas presentes na água. Eles coletaram amostras de nove locais diferentes ao longo do rio, frequentemente amostrando os locais em três pontos de tempo diferentes para que eles pudessem comparar as proporções das espécies em locais e estações diferentes.

p A equipe também foi capaz de distinguir intimamente relacionados, espécies microbianas prejudiciais das não prejudiciais. Ao comparar as amostras de diferentes locais, eles descobriram que havia mais bactérias potencialmente prejudiciais e aquelas associadas a águas residuais a jusante do mais acumulado, áreas urbanas do rio. As análises químicas de acompanhamento das amostras de água coletadas nas mesmas áreas urbanas revelaram uma tendência correspondente de aumento da poluição de águas residuais nessas áreas.

p "Nosso trabalho mostra como o MinION e a tecnologia de sequenciamento de DNA associada podem ser usados ​​no monitoramento eficaz da saúde da água doce, "diz Lara Urban, co-investigador principal do trabalho e agora Alexander von Humboldt Research Fellow na Universidade de Otago, Nova Zelândia. "Isso amplia as aplicações existentes da tecnologia, que incluem o rastreamento preciso de transmissões virais entre pacientes durante o recente Ebola, Surtos de vírus Zika e SARS-CoV-19. "

p "Esperamos que nossos resultados encorajem outros cientistas independentes e coletivos a se envolverem na gestão simplificada da água doce e nos testes de biodiversidade em todo o mundo, "conclui o autor sênior Maximilian Stammnitz, um Ph.D. estudante do Departamento de Medicina Veterinária, Universidade de Cambridge.