DNA do các các trạm giám sát chất lượng không khí tình cờ thu được có thể tiết lộ về tình trạng của các loại động vật và thực vật sống quanh trạm.

Trên khắp thế giới có hàng nghìn máy lọc không khí kiểm tra mức độ kim loại nặng và những chất gây ô nhiễm khác trong khí quyển. Các mạng lưới giám sát không khí ở một số nơi đã hoạt động hàng thập kỷ, chủ yếu tập trung ở châu Âu, châu Á, Bắc Mỹ và Trung Mỹ, nhưng cũng rải rác ở các nước thuộc Nam bán cầu.

Gần đây, các nhà khoa học bắt đầu nhận thấy hệ thống giám sát này tình cờ thu thập cả DNA môi trường (eDNA) trong không khí từ các sợi lông, lông vũ, nước bọt và phấn hoa.

Kiểm tra eDNA từ hai trạm đo chất lượng không khí ở Anh, trong một công viên ở London và tại vùng nông thôn gần Edinburgh, các nhà khoa học phát hiện sự có mặt của hơn 180 loài nấm, côn trùng, động vật có vú, chim và các loài lưỡng cư, ví dụ như con lửng, chuột sóc, cú, nhím và sa giông trơn. Ngoài ra còn có eDNA từ thực vật như vạn diệp, cúc, tầm gai, lúa mì, đậu tương và bắp cải.

Trạm giám sát chất lượng không khí Auchencorth Moss gần Edinburgh, một trong 2 địa điểm ở Anh cho thấy sự có mặt của hơn 180 loài. Ảnh: Phòng thí nghiệm vật lý quốc gia
Trạm giám sát chất lượng không khí Auchencorth Moss gần Edinburgh, một trong 2 địa điểm ở Anh cho thấy sự có mặt của hơn 180 loài. Ảnh: Phòng thí nghiệm vật lý quốc gia

Việc thu thập eDNA không gây trở ngại cho khả năng theo dõi chất lượng không khí của các trạm. Các nhà nghiên cứu vẫn có thể thu thập eDNA từ bộ lọc khí sau 8 tháng ở nhiệt độ thường, và sau hàng thập kỷ nếu ở tình trạng giá lạnh. Vì thế, họ khuyến khích các trạm giám sát giữ lại các bộ lọc khí để lưu trữ thông tin eDNA trên đó.

Các loài trên toàn cầu đang tuyệt chủng với tốc độ ngày càng tăng, đây là nỗi lo của các nhà khoa học. Nếu có thể thu thập một lượng lớn số liệu cục bộ trong khoảng thời gian dài, eDNA từ các trạm giám sát không khí sẽ trở thành công cụ quan trọng để theo dõi tình trạng suy giảm đa dạng sinh học. Phương pháp này mở ra triển vọng giám sát các loài hoang dã mà không xâm nhập, cũng không cần con vật ở quanh đó như khi dùng camera để phát hiện chuyển động hay giám sát âm thanh.

Sa giông trơn là một trong những loài được thấy gần hai trạm giám sát chất lượng không khí ở Anh. Ảnh: Christian Hütter
Sa giông trơn là một trong những loài được thấy gần hai trạm giám sát chất lượng không khí ở Anh. Ảnh: Christian Hütter

Theo các nhà nghiên cứu, hầu hết các quốc gia đều có một hệ thống hay mạng lưới giám sát chất lượng không khí thuộc sở hữu của chính phủ hoặc tư nhân hay cả hai. Cơ sở hạ tầng sẵn có này mở ra cơ hội thu thập dữ liệu chi tiết về đa dạng sinh học trên phạm vi quốc gia, giúp giải quyết vấn đề toàn cầu là đánh giá đa dạng sinh học trên diện rộng.

Tuy nhiên, độ hữu dụng của số liệu thu thập bằng phương pháp này trong thực tế vẫn cần kiểm tra thêm. Phát hiện ra một số loài tại một số thời điểm không có nghĩa là đã phát hiện dấu hiệu đa dạng sinh học thay đổi, để xác minh dấu hiệu đa dạng sinh học đòi hỏi phải theo dõi trên một phạm vi rộng hơn.

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Current Biology.