Znaczenie barkodingu DNA w biomonitoringu
Barkoding DNA ugruntował swoją pozycję jako jedna z kluczowych metod identyfikacji taksonomicznej gatunków w monitorowaniu różnorodności biologicznej (biomonitoringu). Technologia ta znajduje dziś wszechstronne zastosowanie – od podstawowych badań ekologicznych, przez praktyczną ochronę przyrody, aż po kształtowanie międzynarodowej polityki środowiskowej. Od samego początku globalna społeczność badaczy skupiona wokół tej metody działa pod egidą międzynarodowego konsorcjum „International Barcode of Life – iBOL”, które koordynuje zarówno biomonitoring oparty na DNA, jak i rozwój tej technologii w skali światowej.
Rozwój struktur iBOL i inicjatyw krajowych
Począwszy od drugiej dekady XXI wieku, sukcesywnie powoływane są krajowe węzły iBOL, których celem jest:
-
popularyzacja barkodingu DNA jako metody oceny stanu środowiska,
-
budowanie lokalnych kompetencji naukowych w tym zakresie,
-
przekładanie wyników badań podstawowych na rozwiązania praktyczne.
Polski krajowy węzeł iBOL znajduje się na Wydziale Biologii i Ochrony Środowiska Uniwersytetu Łódzkiego, tworząc i koordynując działania inicjatywy Polish Barcode of Life – PoLBOL. W roku 2022 powołano do życia sieć naukową iBOL Europe z misją wspierania i koordynowania krajowych inicjatyw barkodingowych na poziomie europejskim.
Dwie kluczowe publikacje na Międzynarodowy Dzień Różnorodności Biologicznej
Właśnie dziś – 22 maja 2026 roku, czyli w Międzynarodowym Dniu Różnorodności Biologicznej, ustanowionym przez Zgromadzenie Ogólne ONZ w roku 2000 i obchodzonym w tym roku pod hasłem „Lokalne działania dla globalnego wpływu” – światło dzienne ujrzały dwie bardzo ważne publikacje. Mają one na celu konsolidację i ożywienie współpracy w ramach społeczności badaczy i praktyków zajmujących się barkodingiem DNA, wytyczając strategiczne ramy, które mogą stanowić uniwersalny model, gotowy do naśladowania i wdrożenia w dowolnym zakątku globu.
-
Analiza potencjału krajowego barkodingu DNA: Pierwszy ze wspomnianych artykułów, zatytułowany „Empowering national capacity for a DNA-based approach to species identification and biodiversity monitoring” (Kaitetzidou i in. 2026), ukazał się na łamach renomowanego czasopisma Metabarcoding & Metagenomics. Autorem seniorem oraz autorem korespondencyjnym publikacji jest prof. dr hab. Michał Grabowski z Katedry Zoologii Bezkręgowców i Hydrobiologii na Wydziale Biologii i Ochrony Środowiska UŁ. Praca ta analizuje obecne aktywności w zakresie barkodingu DNA w Europie, będąc nie tylko kompendium wiedzy na ten temat, ale też dostarczając konkretnych wytycznych dotyczących inicjowania i efektywnego wdrażania lokalnych inicjatyw barkodingowych oraz krajowych węzłów iBOL. Publikacja syntetyzuje bogate doświadczenia z 20 krajów i kładzie nacisk na budowanie potencjału badawczego, standaryzację metod, angażowanie interesariuszy, dywersyfikację źródeł finansowania oraz komunikację społeczną, formułując swoisty dekalog rekomendacji gwarantujących długofalowy sukces krajowych węzłów barkodingu DNA.
-
Strategiczne priorytety dla Europy w kontekście globalnym: Drugi artykuł, opublikowany w czasopiśmie BioScience pod tytułem „Species identification, discovery and biomonitoring: strategic priorities for DNA barcoding in Europe, set in a global context” (Hollingsworth i in. 2026), w którym autorem seniorem jest również prof. dr hab. Michał Grabowski, definiuje misję oraz kluczowe priorytety strategiczne dla całej społeczności iBOL Europe. Publikacja kreśli także dalekosiężną wizję dla całej społeczności barkodingowej w Europie, której osią jest stworzenie, kuratela i powszechne udostępnienie referencyjnej biblioteki barkodingu DNA dla wszystkich europejskich gatunków eukariotycznych.
Najpilniejszymi zadaniami wskazywanymi przez badaczy są:
-
konsolidacja referencyjnych bibliotek umożliwiających wiarygodną identyfikację taksonomiczną taksonów priorytetowych,
-
demokratyzacja dostępu do nowoczesnych technologii sekwencjonowania,
-
zacieśnianie współpracy w ramach rozproszonej sieci badaczy.
Wyścig z czasem i zagrożone regiony
Obie publikacje zgodnie i dobitnie ostrzegają, że budowa kompletnej biblioteki referencyjnej dla europejskiej bioty jest dramatycznym wyścigiem z czasem. Wyzwanie to zarysowuje się szczególnie mocno w regionach charakteryzujących się unikalnym bogactwem przyrodniczym, takich jak Europa Południowa i Południowo-Wschodnia, czy też inne obszary cenne przyrodniczo, jak na przykład Łuk Karpat. Regiony te, zaliczane do globalnych centrów endemizmu, są dziś bezpośrednio zagrożone przez postępującą urbanizację oraz dynamiczne zmiany klimatyczne, a jednocześnie wciąż dotkliwie odczuwają brak dostatecznego finansowania badań naukowych i, co za tym idzie, braku odwzorowania lokalnej różnorodności biologicznej w bazach referencyjnych sekwencji DNA.
Znaczenie dla nauki i współpracy globalnej
W szerszej perspektywie, obydwa artykuły stanowią kamień milowy nie tylko dla europejskiego środowiska naukowego, ale także dla wzmocnienia globalnej infrastruktury badawczej. Wskazują one jednoznacznie, jak bardzo potrzebne jest połączenie wysiłków zawodowych naukowców – taksonomów – oraz pasjonatów przyrody działających w ramach nauki obywatelskiej (citizen science). Tylko ich wspólne działania pozwolą na wdrożenie szybkiego, ale rzetelnego monitoringu stanu środowiska opartego na DNA, zapewnią solidny fundament pod zaawansowane analizy metabarkodingowe (np. środowiskowego DNA) i metagenomiczne, a ostatecznie – wesprą globalne programy odkrywania i opisywania nowych, nieznanych jeszcze nauce gatunków, jak również politykę i praktykę ochrony przyrody oraz racjonalne zarządzanie ekosystemami.
Przedstawione propozycje stanowią otwarte zaproszenie do dyskusji, wymiany doświadczeń i ciągłego doskonalenia strategii działania przez całą globalną społeczność naukową zaangażowaną w badania nad bioróżnorodnością.
Obie prace są również owocem wielu lat badań, wspólnego wysiłku wielu badaczy, w tym zespołu PoLBOL z Uniwersytetu Łódzkiego, oraz szerokich konsultacji i dyskusji podczas dwóch sesji warsztatów naukowych, które odbyły się na Uniwersytecie Łódzkim w maju 2023 i czerwcu 2025, dzięki wsparciu projektu UE Horyzont Europa Biodiversity Genomics Europe (BGE) (https://biodiversitygenomics.eu/), finansowanego w ramach programu Horyzont Europa, brytyjskiego funduszu UK Research & Innovation oraz Konfederacji Szwajcarskiej.
Materiał: Kasia Fantoni (Naturalis Biodiversity Center, Holandia), prof. Michał Grabowski (Wydział Biologii i Ochrony Środowiska, Uniwersytet Łódzki), William Goodall-Copestake (Royal Botanic Garden Edinburgh, Wielka Brytania), Peter Hollingsworth (Royal Botanic Garden Edinburgh, Wielka Brytania)
Redakcja: Kamila Knol-Michałowska, Mateusz Kowalski (Centrum Promocji, Wydział Biologii i Ochrony Środowiska UŁ)
