Data from: Comparative patterns of temporal decay and detectability of eDNA and eRNA across molecular markers in connected and isolated freshwater mesocosms using digital PCR
Notice bibliographique
Résumé
Efficient use of environmental nucleic acids (eNAs) in freshwater biodiversity monitoring requires understanding their degradation and detectability in interconnected ecosystems. Environmental RNA (eRNA), which degrades faster than environmental DNA (eDNA), can enhance the temporal resolution of biological signals. This study employs a novel field-scale assay to investigate decay rates and detectability of eDNA and eRNA across four genetic markers (16S, 18S, COI, and LDHA) in 1000-liter connected and isolated mesocosms containing natural planktonic assemblages, assessing how connectivity influences detectability over time. This design bridges small-scale laboratory assays with more complex, ecologically relevant settings. Using digital PCR (dPCR), we captured fine-scale temporal patterns across mitochondrial and nuclear markers and transcript types (mRNA and rRNA), an approach rarely combined in previous research. Isolated and head mesocosms were spiked with eNAs from cultured Daphnia pulex, absent from the water source. Downstream mesocosms received eNAs via unidirectional water transfers. The experiment spanned 24 days, with water samples collected at nine time points post-spike (0, 1, 6, 8, 24, 48, 72, 168, and 576 hours). From each mesocosm, four replicate water samples were collected at each time point—two for eDNA and two for eRNA analyses. eRNA degraded significantly faster than eDNA across all markers and mesocosm types. Among RNA types, mRNA (COI, LDHA) degraded faster than rRNA (16S, 18S). While decay rates remained consistent across the network, detectability declined with dilution. We found that eRNA followed a uniform monophasic decay pattern, whereas eDNA displayed biphasic decay for nuclear and monophasic decay for mitochondrial markers. eNA decay rates in this field-relevant mesocosm network exceeded those from laboratory scale. Both eNAs were detected in terminal mesocosms despite a 10,000-fold dilution, demonstrating transport. Despite rapid RNA degradation, high detectability was achieved using dPCR across dilutions, highlighting eRNA's utility for detecting active biological communities in freshwater systems.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,003 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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 tête enseignante, 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 ».