ENG: Scientists at the Okinawa Institute of Science and Technology (OIST), in collaboration with NTT Communications, have pioneered the use of environmental DNA (eDNA) collected by underwater drones to identify the genera of mesophotic corals, a significant advancement published in the journal Royal Society Open Science. This innovative approach enables large-scale eDNA monitoring of coral ecosystems without the need for direct observations through scuba diving or snorkeling, offering a new pathway to study these often inaccessible and largely unexplored habitats. Mesophotic coral ecosystems, found at depths between 30 and 150 meters, are vital due to their high native species diversity compared to their shallow-water counterparts, highlighting the importance of developing new methods for their study and conservation.
The research utilizes eDNA, genetic material shed into the environment by organisms, to identify coral types and other marine life within these ecosystems. By analyzing mitochondrial DNA, which is more abundant and of higher quality than nuclear DNA, the team was able to improve the accuracy of their findings significantly. This method offers a unique advantage for studying corals, which are stationary and secrete mucus containing DNA, facilitating easier and more precise sampling. The collaboration with NTT Communications involved the use of underwater drones to collect seawater samples from depths up to 80 meters in the Kerama National Park, revealing varying compositions of coral genera at different depths and locations around Zamami Island.
The study’s success in identifying coral genera through eDNA analysis signifies a breakthrough in marine biodiversity assessment and monitoring. With the development of an improved version of the sampling drone by NTT Communications, featuring enhanced capabilities such as dual sample collection and extended operational range, researchers are poised to expand their surveys to cover broader areas and depths. This advancement, combined with ongoing collaborations with coral specialists, aims to transform coral ecosystem surveys, enabling comprehensive studies across the full spectrum of coral habitats, from shallow waters to mesophotic zones. This method represents a significant step forward in understanding and preserving the diversity and complexity of coral ecosystems worldwide.
RO: Cercetătorii de la Institutul de Știință și Tehnologie din Okinawa (OIST), în colaborare cu NTT Communications, sunt pionieri în utilizarea ADN-ului din ecosistem (eDNA) colectat de drone subacvatice pentru a identifica genurile de corali mezofatici, un progres semnificativ publicat în revista Royal Society Open Science. Această abordare inovatoare permite monitorizarea la scară largă a ecosistemelor de corali fără a fi nevoie de observații directe prin scufundări sau snorkeling, oferind o nouă cale de a studia aceste habitate adesea inaccesibile și în mare parte neexplorate. Ecosistemele de corali mezofotici, care se găsesc la adâncimi cuprinse între 30 și 150 de metri, sunt vitale datorită diversității ridicate a speciilor indigene în comparație cu omologii lor din apele de mică adâncime, ceea ce evidențiază importanța dezvoltării de noi metode pentru studierea și conservarea lor.
Cercetarea utilizează eDNA, materialul genetic eliberat în mediu de către organisme, pentru a identifica tipurile de corali și alte forme de viață marină din aceste ecosisteme. Analizând ADN-ul mitocondrial, care este mai abundent și de o calitate mai bună decât ADN-ul nuclear, echipa a reușit să îmbunătățească semnificativ acuratețea constatărilor sale. Această metodă oferă un avantaj unic pentru studierea coralilor, care sunt staționari și secretă mucus care conține ADN, facilitând o prelevare mai ușoară și mai precisă a probelor. Colaborarea cu NTT Communications a implicat utilizarea de drone subacvatice pentru a colecta probe din apa marină de la adâncimi de până la 80 de metri în Parcul Național Kerama, dezvăluind compoziții variate ale genurilor de corali la diferite adâncimi și în diferite locații din jurul Insulei Zamami.
Succesul studiului în identificarea genurilor de corali prin analiza eDNA reprezintă un progres în evaluarea și monitorizarea biodiversității marine. Odată cu dezvoltarea de către NTT Communications a unei versiuni îmbunătățite a dronei de prelevare a probelor, cu capacități superioare, cum ar fi colectarea dublă a probelor și o rază de acțiune extinsă, cercetătorii sunt pregătiți să își extindă studiile pentru a acoperi zone și adâncimi mai mari. Acest progres, combinat cu colaborările în curs de desfășurare cu specialiștii în corali, vizează transformarea studiilor ecosistemelor de corali, permițând realizarea unor studii cuprinzătoare pe tot spectrul de habitate de corali, de la apele puțin adânci până la zonele mezofotice. Această metodă reprezintă un pas înainte semnificativ în înțelegerea și conservarea diversității și complexității ecosistemelor de corali din întreaga lume.
Source (OIST, “Diving deeper into our oceans: Underwater drones open new doors for global coral reef research”, 15.02.2024)
Paper: Nishitsuji, K., Nagahama, S., Narisoko, H., Shimada, K., Okada, N., Shimizu, Y. and Satoh, N., 2024. Possible monitoring of mesophotic scleractinian corals using an underwater mini-ROV to sample coral eDNA. Royal Society Open Science, 11(2), p.221586.
