Improved Methods for Capture, Extraction, and Quantitative Assay of Environmental DNA from Asian Bigheaded Carp (Hypophthalmichthys spp.)
Notice bibliographique
Résumé
Indirect, non-invasive detection of rare aquatic macrofauna using aqueous environmental DNA (eDNA) is a relatively new approach to population and biodiversity monitoring. As such, the sensitivity of monitoring results to different methods of eDNA capture, extraction, and detection is being investigated in many ecosystems and species. One of the first and largest conservation programs with eDNA-based monitoring as a central instrument focuses on Asian bigheaded carp (Hypophthalmichthys spp.), an invasive fish spreading toward the Laurentian Great Lakes. However, the standard eDNA methods of this program have not advanced since their development in 2010. We developed new, quantitative, and more cost-effective methods and tested them against the standard protocols. In laboratory testing, our new quantitative PCR (qPCR) assay for bigheaded carp eDNA was one to two orders of magnitude more sensitive than the existing endpoint PCR assays. When applied to eDNA samples from an experimental pond containing bigheaded carp, the qPCR assay produced a detection probability of 94.8% compared to 4.2% for the endpoint PCR assays. Also, the eDNA capture and extraction method we adapted from aquatic microbiology yielded five times more bigheaded carp eDNA from the experimental pond than the standard method, at a per sample cost over forty times lower. Our new, more sensitive assay provides a quantitative tool for eDNA-based monitoring of bigheaded carp, and the higher-yielding eDNA capture and extraction method we describe can be used for eDNA-based monitoring of any aquatic species.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,003 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,003 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».