التعرف على الفربيون الصباري "Euphorbia Royleana" المدرج ضمن اتفاقية الاتجار الدولي بأنواع النباتات والحيوانات البرية المهددة بالانقراض "CITES" من خلال استخدام تقنية الترميز الشريطي للحمض النووي: وجه جديد لعلوم الأدلة الجنائية للحياة البرية
محتوى المقال
الملخص
يعد الجمع غير المنظم والعشوائي لأنواع نبات الفربيون التي تعيش في الحياة البرية أحد الأسباب الرئيسية لحالتها المعرضة للخطر. فوفقًا لاتفاقية الاتجار الدولي بأنواع النباتات والحيوانات البرية المهددة بالانقراض "CITE"، يعد الاتجار في أنواع نباتات الفربيون محظورًا بموجب الملحق الثاني من الاتفاقية. وعلى الرغم من ذلك، فما يزال الاتجار في هذه النباتات مستمرًا بكامل قوته؛ نظرًا لأن الطرق المستخدمة حاليًا للتعرف على هذه النباتات لا تميزها عن الأنواع ذات الصلة بها بشكل وثيق.
وقد تم في هذه الدراسة استخدام طريقة الترميز الشريطي للحمض النووي "DNA" لإيجاد تباعدات بين الأنواع وبين النوع الواحد لمنطقتي جيني matK وrbcL من خلال استخدام طرق قياس للمسافات الجينية لكل زوج من أجل تقييم أقصى فجوة للترميز الشريطي.
وحقق الجينان matK وrbcL تكبيرًا بنسبة 100% ومعدل نجاح تسلسل للتمييز بصورة لا يكتنفها أي غموض بين الأنواع المرتبطة بشكل وثيق بنبات الفربيون الصباري. وقد أظهر كل من الجينين matK
وrbcL متوسط قيم تباعد للمسافات الجينية بين الأنواع المختلفة مقدارها 0.031 و0.015 على التوالي. كما لوحظ وجود أقصى عدد من أشكال النوكليوتيد المفرد "SNPs" الخاصة بأنواع النباتات في تسلسلات matK على سبعة مواقع متعاقبة يمكن أن تميز الفربيون الصباري عن الأنواع الأخرى المرتبطة به بشكل وثيق.
علاوة على ذلك، تم التوصل إلى أفضل منطقة مرشحة للترميز الشريطي من أجل التعرف على الفربيون الصباري وهي استخدام جين matK مع أسلوب ترميز شريطي أحادي الموضع. كما تم إيجاد طريقة للتمييز بين أنواع النباتات بمساعدة SNPs الخاص بأنواع النباتات المشتق من منطقة الترميز الشريطي لجين matK وذلك للتحقق الدقيق من الفربيون الصباري، حيث اتسمت هذه الطريقة بدقة في التمييز بين الأنواع بنسبة 100%.
الكلمات المفتاحية
علوم الأدلة الجنائية، علوم الأدلة الجنائية للحياة البرية، الترميز الحمض النووي للنباتات، الفربيون الصباري، اتفاقية الاتجار الدولي بأنواع النباتات والحيوانات البرية المهددة بالانقراض "CITES"
التنزيلات
المراجع
van Uhm DP, Pires SF, Sosnowski M, Petrossian GA. 7 A comparison of seizures of illegal wildlife between the US and the EU. Quantitative studies in green and conservation criminology: The measurement of environmental harm and crime. 2019 Jul 17:127.https://doi.org/10.4324/9780429453946-7.
Scheffers BR, Oliveira BF, Lamb I, Edwards DP. Global wildlife trade across the tree of life. Science. 2019 Oct 4;366(6461):71-6.https://doi.org/10.1126/science.aav5327.
Rizk AM, Hammouda FM, El-Missiry MM, Radwan HM, Evans FJ. Macrocyclic diterpene esters from Euphorbia royleana. Phytochemistry. 1984; 23(10): 2377-9.https://doi.org/10.1016/S0031-9422(00)80559-2.
Casimir MJ, Rao A. Vertical control in the western Himalaya: some notes on the pastoral ecology of the nomadic Bakrwal of Jammu and Kashmir. Mountain Research and Development. 1985; 1:221-32.https://doi.org/10.2307/3673355.
Rao CK, Geetha BL, Suresh GE. Red list of threatened vascular plant species in India. Botanical Survey of India. Kolkata; 2003; 1-2.
Lai XZ, Yang, YB, Shan XL. The investigation of Euphorbiaceous medicinal plants in Southern China. Economic botany. 2004; 1;58(1):S307-20.https://doi.org/10.1663/0013-0001(2004)58[S307:TIOEMP]2.0.CO;2.
Rashid S, Ahmad M, Zafar, M, Sultana S, Ayub M, Khan MA, Yaseen G. Ethnobotanical survey of medicinally important shrubs and trees of Himalayan region of Azad Jammu and Kashmir, Pakistan. Journal of ethnopharmacology. 2015; 166:340-51.https://doi.org/10.1016/j.jep.2015.03.042.
Broad S, Mulliken T, Roe D. The nature and extent of legal and illegal trade in wildlife. The trade in wildlife. 2014; 25-44.
Sharma T, Thakar MK. Evaluation of DNA barcoding methodology and substitution prevailing in “Sandlewood” herbal trade market. Journal of Forensic Medicine and Toxicology. 2018; 35(2):37.https://doi.org/10.5958/0974-4568.2018.00026.1.
Thakar MK, Sharma T, Sahajpal V. Identification of medicinal plants in illegal trade through DNA barcodes. Forensic science international. 2017; 277:137-137.
Kress WJ, Erickson DL, Jones FA, Swenson NG, Perez R, Sanjur O, Bermingham E. Plant DNA barcodes and a community phylogeny of a tropical forest dynamics plot in Panama. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2009; 3;106(44):18621-6.https://doi.org/10.1073/pnas.0909820106.
Gonçalves PF, Oliveira-Marques AR, Matsumoto TE, Miyaki CY. DNA barcoding identifies illegal parrot trade. Journal of Heredity. 2015; 106:560-564.https://doi.org/10.1093/jhered/esv035.
Rehman A, Jafar S, Raja NA, Mahar J. Use of DNA Barcoding to control the Illegal Wildlife Trade: A CITES case report from Pakistan. Journal of Bioresource Management. 2015; 2(2):3-10.https://doi.org/10.35691/JBM.5102.0017
Ferri G, Alu M, Corradini B, Licata M, Beduschi G. Species identification through DNA “barcodes”. Genetic testing and molecular biomarkers. 2009; 1;13(3):421-6.https://doi.org/10.1089/gtmb.2008.0144.
Ogden R, Dawnay N, McEwing R. Wildlife DNA forensics—bridging the gap between conservation genetics and law enforcement. Endangered Species Research. 2009; 2;9(3):179-95.https://doi.org/10.3354/esr00144.
Yang CQ, Lv Q, Zhang AB. Sixteen Years of DNA Barcoding in China: What Has Been Done? What Can Be Done? Frontiers in Ecology and Evolution. 2020; 6;8:57.https://doi.org/10.3389/fevo.2020.00057.
Hollingsworth PM, Graham SW, Little DP. Choosing and using a plant DNA barcode. PloS one. 2011; 6(5):19254.https://doi.org/10.1371/journal.pone.0019254.
Linacre A, Tobe SS. An overview to the investigative approach to species testing in wildlife forensic science. Investigative genetics. 2011; 2(1):2-6.https://doi.org/10.1186/2041-2223-2-2
Group CP, Hollingsworth PM, Forrest LL, Spouge, JL Hajibabaei M, Ratnasingham S, Bank M, Chase MW, Cowan RS, Erickson DL, Fazekas AJ. A DNA barcode for land plants. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2009; 4;106 (31):12794-7.https://doi.org/10.1073/pnas.0905845106.
Dunning LT, Savolainen V. Broad-scale amplification of matK for DNA barcoding plants, a technical note. Botanical Journal of the Linnean Society. 2010; 164(1): 1-9.https://doi.org/10.1111/j.1095-8339.2010.01071.x.
Widmer I, Grande F, Cornejo C, Scheidegger C. Highly variable microsatellite markers for the fungal and algal symbionts of the lichen Lobariapulmonaria and challenges in developing biont-specific molecular markers for fungal associations. Fungal biology. 2010; 114(7): 538-544.https://doi.org/10.1016/j.funbio.2010.04.003.
Chase MW, Cowan RS, Hollingsworth PM, Berg C, Madriñán S, Petersen G, Pedersen N. A proposal for a standardized protocol to barcode all land plants. Taxon. 2007; 56(2):295-299.https://doi.org/10.1002/tax.562004.
Srivathsan A, Meier R. On the inappropriate use of Kimura‐2‐parameter (K2P) divergences in the DNA‐barcoding literature. Cladistics. 2012; 28(2):190-194.https://doi.org/10.1111/j.1096-0031.2011.00370.x.
Mishra P, Kumar A, Nagireddy A, Shukla AK, Sundaresan V. Evaluation of single and multilocus DNA barcodes towards species delineation in complex tree genus Terminalia. PloS one. 2017; 22; 12(8):e0182836.https://doi.org/10.1371/journal.pone.0182836
Li M, Cao H, But PP, Shaw PC. Identification of herbal medicinal materials using DNA barcodes. Journal of Systematics and Evolution. 2011; 49(3):271-83.https://doi.org/10.1111/j.1759-6831.2011.00132.x.
Sahu SK, Thangaraj M, Kathiresan K. DNA extraction protocol for plants with high levels of secondary metabolites and polysaccharides without using liquid nitrogen and phenol. ISRN Molecular Biology. 2012; 23-30.https://doi.org/10.5402/2012/205049
Staats M, Arulandhu AJ, Gravendeel B, Holst-Jensen A, Scholtens I, Peelen T, Prins TW, Kok E. Advances in DNA metabarcoding for food and wildlife forensic species identification. Analytical and Bioanalytical Chemistry. 2016; 1;408(17):4615-30.https://doi.org/10.1007/s00216-016-9595-8.
تفاصيل المقال

هذا العمل مرخص بموجب Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.