В Москве изучают биоразнообразие парков с помощью анализа средовой ДНК

В Москве исследуют биоразнообразие парков и особо охраняемых зеленых территорий с помощью анализа средовой ДНК. Об этом сообщили на портале мэра и правительства столицы.

Проект реализуют специалисты Института проблем экологии и эволюции имени А. Н. Северцова РАН совместно с департаментом природопользования столицы.

Исследования начались в 2025 году. В первый год ученые изучили пробы воды и почвы на 12 природоохранных территориях, выявили гены устойчивости бактерий к антибиотикам и начали формировать геномную базу. Анализ позволил обнаружить больше организмов, чем можно определить при исследовании под микроскопом.

В частности, только в московской части национального парка "Лосиный остров" специалисты выявили более 1,6 тысячи видов микроскопических эукариот, а также 276 видов микроводорослей в воде и 157 – на коре деревьев, сообщила руководитель департамента природопользования и охраны окружающей среды Москвы Юлия Урожаева.

В 2026 году исследователи сосредоточились на водоемах. Пробы взяли в 15 водоемах "Лосиного острова" и еще в 17 точках в Кускове, Покровском-Стрешневе и Царицыне. Эти места закрепили за точными координатами, чтобы использовать их как постоянные станции мониторинга.

Полевой этап завершен: воду профильтровали, ДНК выделили, сейчас ученые готовят материал к секвенированию. Первые результаты рассчитывают получить в ближайшие месяцы. Собранные данные нанесут на единую карту, а накопленная геномная база станет основой для разработки и проверки моделей прогнозирования цветения водоемов.

Методика позволяет не только изучать разнообразие организмов, но и решать практические задачи. Генетический анализ помогает отслеживать изменения численности цианобактерий и водорослей до появления видимых признаков цветения, а также выявлять чужеродные виды, в том числе ротана, американских раков и дрейссену.

Еще одно направление – санитарно-экологический мониторинг. Ученые исследуют гены устойчивости бактерий к антибиотикам, включая карбапенемы, и анализируют изменения микробных сообществ, которые могут указывать на определенные виды загрязнения.

Для проверки результатов генетические данные сопоставляют с классическими исследованиями зоологов и гидробиологов. Специалисты изучают планктон, донных беспозвоночных и рыб на тех же станциях, где берут пробы воды. Это позволяет проверять генетические находки и разбирать расхождения между методами.

Исследователи используют метабаркодинг, секвенирование на платформе PacBio и shotgun-метагеномику. Эти технологии позволяют изучать короткие участки генов, получать длинные и точные последовательности и анализировать всю ДНК, содержащуюся в пробе. С 2025 года ученые также формируют собственную справочную базу геномов и транскриптомов микроорганизмов и инвазивных видов.

В дальнейшем методику планируют применять на других природоохранных территориях и водоемах, а также для анализа почвы и воздуха в Москве и других регионах.

Московский подход отличается от многих зарубежных программ тем, что позволяет использовать одну пробу сразу для нескольких направлений исследования – от оценки биоразнообразия до выявления чужеродных видов и анализа риска цветения водоемов. Методику сопоставляют с разработками партнеров из Гонконгского и Юньнаньского университетов Китая.

Ранее комплексное обследование 11 особо охраняемых природных территорий Москвы общей площадью 13 тысяч гектаров показало, что столичные экосистемы сохраняют уникальное биоразнообразие. Ученые нашли редкие виды, часть которых долгое время считалась исчезнувшей: в "Кузьминках-Люблино" впервые с 1997 года обнаружили обыкновенного вьюна и единственную в городе популяцию прыткой ящерицы, а в заказнике "Долина реки Сетунь" по ДНК окружающей среды получили признаки присутствия европейской норки.