عرض مصدر تشفير الحمض النووي للأسماك

{{مقالة غير مراجعة|تاريخ = مايو 2020}}
{{يتيمة|تاريخ=مايو 2020}}
[[ملف:DNA Barcoding.png|تصغير|200بك|يسار]]

تُستخدم طرق [[تشفير الحمض النووي]] للأسماك لتحديد مجموعات الأسماك بناءً على [[تسلسل الحمض النووي|تسلسلات الحمض النووي]] داخل مناطق مختارة من [[مجموع مورثي|الجينوم]] . يمكن استخدام هذه الطرق لدراسة الأسماك ، حيث أن المادة الوراثية ، على شكل حمض [[بيئي]] (eDNA) أو خلايا ، تنتشر بحرية في الماء. يسمح هذا للباحثين بتحديد الأنواع الموجودة في جسم مائي من خلال جمع عينة مياه ، واستخراج الحمض النووي من العينة وعزل تسلسلات الحمض النووي الخاصة بالأنواع المعنية .<ref name=":5" /> طرق المتوازية يمكن أن تستخدم أيضا ل [[الرصد الحيوي]] و [[سلامة الغذاء|سلامة الأغذية]] والمصادقة، و [[تقييم النظام الغذائي الحيواني]] ، وتقييم [[شبكة غذائية|الشبكات الغذائية]] وتوزيع الأنواع والكشف عن [[الأنواع الغازية]] .<ref name=":5" />
في أبحاث الأسماك ، يمكن استخدام الرمز الشريطي كبديل لطرق أخذ العينات التقليدية. غالبًا ما توفر طرق الباركود معلومات دون الإضرار بالحيوان المدروس .<ref name=":6">{{استشهاد بدورية محكمة|الأخير=Goldberg|الأول=Caren S.|الأخير2=Turner|الأول2=Cameron R.|الأخير3=Deiner|الأول3=Kristy|الأخير4=Klymus|الأول4=Katy E.|الأخير5=Thomsen|الأول5=Philip Francis|الأخير6=Murphy|الأول6=Melanie A.|الأخير7=Spear|الأول7=Stephen F.|الأخير8=McKee|الأول8=Anna|الأخير9=Oyler-McCance|الأول9=Sara J.|تاريخ=2016|محرر-الأخير=Gilbert|محرر-الأول=M.|عنوان=Critical considerations for the application of environmental DNA methods to detect aquatic species|صحيفة=Methods in Ecology and Evolution|المجلد=7|العدد=11|صفحات=1299–1307|doi=10.1111/2041-210X.12595|doi-access=free}}</ref>
تتمتع البيئات المائية بخصائص فريدة تؤثر على كيفية توزيع المواد الجينية من الكائنات الحية. تنتشر مادة الحمض النووي بسرعة في البيئات المائية ، مما يجعل من الممكن اكتشاف الكائنات الحية من منطقة كبيرة عند أخذ عينات بقعة معينة.<ref name=":5">{{استشهاد بدورية محكمة|الأخير=Rees|الأول=Helen C.|الأخير2=Maddison|الأول2=Ben C.|الأخير3=Middleditch|الأول3=David J.|الأخير4=Patmore|الأول4=James R.M.|الأخير5=Gough|الأول5=Kevin C.|تاريخ=2014|محرر-الأخير=Crispo|محرر-الأول=Erika|عنوان=REVIEW: The detection of aquatic animal species using environmental DNA - a review of eDNA as a survey tool in ecology|صحيفة=Journal of Applied Ecology|المجلد=51|العدد=5|صفحات=1450–1459|doi=10.1111/1365-2664.12306|مسار=http://eprints.nottingham.ac.uk/30254/1/The%20Detection%20of%20Aquatic%20Species%20using%20Environmental%20DNA%20%E2%80%93%20a%20review%20of%20eDNA%20as%20a%20survey%20tool%20in%20Ecology_Rees_etal.pdf| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20180722174358/http://eprints.nottingham.ac.uk/30254/1/The%20Detection%20of%20Aquatic%20Species%20using%20Environmental%20DNA%20%E2%80%93%20a%20review%20of%20eDNA%20as%20a%20survey%20tool%20in%20Ecology_Rees_etal.pdf | تاريخ أرشيف = 22 يوليو 2018 | وصلة مكسورة = yes | تاريخ الوصول =  أغسطس 2020  }}</ref>  نظرًا للتدهور السريع للحمض النووي في البيئات المائية ، تمثل الأنواع المكتشفة وجودًا معاصرًا ، بدون إشارات مربكة من الماضي. <ref>{{استشهاد بدورية محكمة|الأخير=Thomsen|الأول=Philip Francis|الأخير2=Willerslev|الأول2=Eske|تاريخ=2015|عنوان=Environmental DNA – An emerging tool in conservation for monitoring past and present biodiversity|صحيفة=Biological Conservation|المجلد=183|صفحات=4–18|doi=10.1016/j.biocon.2014.11.019|doi-access=free}}</ref>
إن التحديد القائم على الحمض النووي سريع وموثوق ودقيق في توصيفه عبر مراحل الحياة والأنواع. <ref name=":0">{{استشهاد ويب|مسار=http://www.fishbol.org/background.php|عنوان=FISH-BOL|موقع=www.fishbol.org|تاريخ الوصول=2019-03-28| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20190412202825/http://www.fishbol.org/background.php | تاريخ أرشيف = 12 أبريل 2019 }}</ref> تُستخدم المكتبات المرجعية لربط تسلسلات الباركود بأنواع مفردة ويمكن استخدامها لتحديد الأنواع الموجودة في عينات الحمض النووي. مكتبات التسلسلات المرجعية مفيدة أيضًا في تحديد الأنواع في حالات الغموض [[المورفولوجية]] ، مثل مراحل [[يرقة|اليرقات]] . <ref name=":0" />
تستخدم عينات الحمض النووي الريبي وطرق الباركود في [[إدارة المياه]] ، حيث يمكن استخدام تكوين الأنواع كمؤشر لصحة النظام الإيكولوجي. <ref>{{استشهاد بدورية محكمة|الأخير=Hänfling|الأول=Bernd|الأخير2=Lawson Handley|الأول2=Lori|الأخير3=Read|الأول3=Daniel S.|الأخير4=Hahn|الأول4=Christoph|الأخير5=Li|الأول5=Jianlong|الأخير6=Nichols|الأول6=Paul|الأخير7=Blackman|الأول7=Rosetta C.|الأخير8=Oliver|الأول8=Anna|الأخير9=Winfield|الأول9=Ian J.|تاريخ=2016|عنوان=Environmental DNA metabarcoding of lake fish communities reflects long-term data from established survey methods|صحيفة=Molecular Ecology|المجلد=25|العدد=13|صفحات=3101–3119|doi=10.1111/mec.13660|pmid=27095076|مسار=http://nora.nerc.ac.uk/id/eprint/512444/1/N512444PP.pdf| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20191002065327/http://nora.nerc.ac.uk/id/eprint/512444/1/N512444PP.pdf | تاريخ أرشيف = 2 أكتوبر 2019 | وصلة مكسورة = yes | تاريخ الوصول =  أغسطس 2020  }}</ref> تعد طرق التشفير والتشكيل مفيدة بشكل خاص في دراسة الأسماك المهددة بالانقراض أو المراوغة ، حيث يمكن اكتشاف الأنواع دون اصطياد الحيوانات أو إيذائها. 

== الرصد البيئي ==

[[الرصد البيولوجي]] للنظم الإيكولوجية المائية مطلوب من قبل التشريعات الوطنية والدولية (مثل [[الإطار التوجيهي للمياه و التوجيه الإطاري الاستراتيجية البحرية]] ). تستغرق الأساليب التقليدية وقتًا طويلاً وتتضمن ممارسات مدمرة يمكن أن تضر بأفراد من الأنواع النادرة أو المحمية. يعد الرمز الشريطي للحمض النووي طريقة فعالة من حيث التكلفة وسريعة لتحديد البيئات المائية لأنواع الأسماك. يمكن تحديد وجود أو عدم وجود أنواع أسماك رئيسية باستخدام الحمض النووي الريبوزي من عينات المياه والتوزيع المكاني والزماني لأنواع الأسماك (مثل توقيت [[التفريخ]] وموقعه ). يمكن أن يساعد ذلك في اكتشاف آثار الحواجز المادية مثل بناء السدود وغيرها من الاضطرابات البشرية. كما تستخدم أدوات الحمض النووي في [[دراسات غذائية|الدراسات الغذائية]] للأسماك وبناء [[شبكات الغذاء]] المائية . يحدد التمثيل الغذائي لمحتويات الأسماك أو البراز أنواع الفرائس المستهلكة مؤخرًا. ومع ذلك ، يجب أن تؤخذ الافتراس الثانوي في الاعتبار. <ref>{{استشهاد بدورية محكمة|الأخير=Kim|الأول=Hyun-Woo|الأخير2=Park|الأول2=Hyun|الأخير3=Baeck|الأول3=Gun Wook|الأخير4=Lee|الأول4=Jae-Bong|الأخير5=Lee|الأول5=Soo Rin|الأخير6=Kang|الأول6=Hye-Eun|الأخير7=Yoon|الأول7=Tae-Ho|تاريخ=2017-11-07|عنوان=Metabarcoding analysis of the stomach contents of the Antarctic Toothfish (Dissostichus mawsoni) collected in the Antarctic Ocean|صحيفة=PeerJ|المجلد=5|صفحات=e3977|doi=10.7717/peerj.3977|pmid=29134141|pmc=5680711|issn=2167-8359}}</ref>

== الأنواع الغازية ==

يعد الكشف المبكر أمرًا حيويًا للسيطرة على الأنواع غير الأصلية والضارة بالبيئة وإزالتها (مثل [[أسد الأسد]] ( Pterois sp.) في المحيط الأطلسي ومنطقة البحر الكاريبي). يمكن استخدام الترميز الأيضي لـ [[eDNA]] للكشف عن [[الأنواع المشفرة]] أو [[الغازية]] في النظم البيئية المائية  .<ref>{{استشهاد بدورية محكمة|الأخير=Balasingham|الأول=Katherine D.|الأخير2=Walter|الأول2=Ryan P.|الأخير3=Mandrak|الأول3=Nicholas E.|الأخير4=Heath|الأول4=Daniel D.|تاريخ=January 2018|عنوان=Environmental DNA detection of rare and invasive fish species in two Great Lakes tributaries|صحيفة=Molecular Ecology|المجلد=27|العدد=1|صفحات=112–127|doi=10.1111/mec.14395|issn=1365-294X|pmid=29087006|مسار=https://scholar.uwindsor.ca/cgi/viewcontent.cgi?article=1130&context=glierpub| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20200519100155/https://scholar.uwindsor.ca/cgi/viewcontent.cgi?article=1130&context=glierpub | تاريخ أرشيف = 19 مايو 2020 }}</ref>

== إدارة مصائد الأسماك ==

تنتج مناهج التشفير والتكويد الاستقلابي بيانات دقيقة وواسعة عن التوظيف والموارد والبيئة والنطاقات الجغرافية لموارد مصائد الأسماك. كما تعمل الطرق على تحسين المعرفة بمناطق الحضانة ومناطق التفريخ ، مع فوائد لإدارة مصايد الأسماك. يمكن أن تكون الأساليب التقليدية لتقييم مصايد الأسماك مدمرة للغاية ، مثل أخذ عينات من الشباك الخيشومية أو الجر بشباك الجر. تقدم الطرق الجزيئية بديلاً لأخذ العينات غير الغازية. على سبيل المثال ، يمكن أن يساعد الترميز والتكويد في تحديد بيض الأسماك للأنواع لضمان بيانات موثوقة لتقييم المخزون ، حيث أثبت أنه أكثر موثوقية من التحديد عن طريق الأحرف المظهرية. يعد الترميز الشريطي والتشفير أيضًا أدوات قوية في رصد حصص مصايد الأسماك والصيد العرضي. <ref>{{استشهاد بدورية محكمة|الأخير=Costa|الأول=Filipe O|الأخير2=Carvalho|الأول2=Gary R|تاريخ=December 2007|عنوان=The Barcode of Life Initiative: synopsis and prospective societal impacts of DNA barcoding of Fish|صحيفة=Genomics, Society and Policy|المجلد=3|العدد=2|صفحات=29|doi=10.1186/1746-5354-3-2-29|issn=1746-5354|pmc=5425017}}</ref>
يمكن لـ eDNA الكشف عن وفرة بعض الأنواع الشائكة وكذلك توزيعها الزمني. يمكن استخدام هذا النهج لتطوير تدابير إدارية مناسبة ، ذات أهمية خاصة لمصايد الأسماك التجارية.<ref>{{استشهاد بدورية محكمة|الأخير=Plough|الأول=Louis V.|الأخير2=Ogburn|الأول2=Matthew B.|الأخير3=Fitzgerald|الأول3=Catherine L.|الأخير4=Geranio|الأول4=Rose|الأخير5=Marafino|الأول5=Gabriella A.|الأخير6=Richie|الأول6=Kimberly D.|تاريخ=2018-11-01|محرر-الأخير=Doi|محرر-الأول=Hideyuki|عنوان=Environmental DNA analysis of river herring in Chesapeake Bay: A powerful tool for monitoring threatened keystone species|صحيفة=PLOS ONE|المجلد=13|العدد=11|صفحات=e0205578|doi=10.1371/journal.pone.0205578|issn=1932-6203|pmc=6211659|pmid=30383750}}</ref><ref>{{استشهاد بدورية محكمة|الأخير=Evans|الأول=Nathan T.|الأخير2=Lamberti|الأول2=Gary A.|تاريخ=January 2018|عنوان=Freshwater fisheries assessment using environmental DNA: A primer on the method, its potential, and shortcomings as a conservation tool|صحيفة=Fisheries Research|المجلد=197|صفحات=60–66|doi=10.1016/j.fishres.2017.09.013}}</ref>

== سلامة الغذاء ==

أدت عولمة سلاسل الإمدادات الغذائية إلى زيادة عدم اليقين بشأن أصل وسلامة المنتجات القائمة على الأسماك. يمكن استخدام الرمز الشريطي للتحقق من صحة وسم المنتجات وتتبع مصدرها. تم اكتشاف «احتيال الأسماك» في جميع أنحاء العالم.<ref>{{استشهاد بدورية محكمة|الأخير=Barcaccia|الأول=Gianni|الأخير2=Lucchin|الأول2=Margherita|الأخير3=Cassandro|الأول3=Martino|تاريخ=2015-12-29|عنوان=DNA Barcoding as a Molecular Tool to Track Down Mislabeling and Food Piracy|صحيفة=Diversity|المجلد=8|العدد=4|صفحات=2|doi=10.3390/d8010002|issn=1424-2818|مسار=https://www.mdpi.com/journal/diversity/diversity_flyer.pdf| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20200526230030/https://res.mdpi.com/d_attachment/journals/17/flyer.pdf | تاريخ أرشيف = 26 مايو 2020 }}</ref><ref>{{استشهاد بدورية محكمة|الأخير=Valentini|الأول=Paola|الأخير2=Galimberti|الأول2=Andrea|الأخير3=Mezzasalma|الأول3=Valerio|الأخير4=De Mattia|الأول4=Fabrizio|الأخير5=Casiraghi|الأول5=Maurizio|الأخير6=Labra|الأول6=Massimo|الأخير7=Pompa|الأول7=Pier Paolo|تاريخ=2017-07-03|عنوان=DNA Barcoding Meets Nanotechnology: Development of a Universal Colorimetric Test for Food Authentication|صحيفة=Angewandte Chemie International Edition|المجلد=56|العدد=28|صفحات=8094–8098|doi=10.1002/anie.201702120|pmid=28544553}}</ref> وجدت دراسة حديثة من محلات السوبر ماركت في ولاية نيويورك أن 26.92٪ من مشتريات المأكولات البحرية التي تحمل رمزًا شريطيًا محددًا تم تصنيفها بشكل خاطئ. <ref>{{استشهاد ويب|مسار=https://www.foodsafetynews.com/2018/12/study-finds-fish-fraud-is-common-in-new-york-state-ag-warns-supermarket-chains/|عنوان=Study finds fish fraud is common in New York State: AG warns supermarket chains|الأخير=Seattle|الأول=Food Safety News 1012 First Avenue Fifth Floor|الأخير2=Washington 98104-1008|تاريخ=2018-12-18|موقع=Food Safety News|تاريخ الوصول=2019-03-28| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20190329161443/https://www.foodsafetynews.com/2018/12/study-finds-fish-fraud-is-common-in-new-york-state-ag-warns-supermarket-chains/ | تاريخ أرشيف = 29 مارس 2019 }}</ref>
يمكن أن يتتبع الرمز الشريطي أيضًا أنواع الأسماك حيث يمكن أن تكون هناك مخاطر على صحة الإنسان تتعلق [[باستهلاك الأسماك]] . علاوة على ذلك ، يمكن أن تتركز السموم البيولوجية في بعض الأحيان عندما تنتقل السموم إلى أعلى السلسلة الغذائية. يتعلق أحد الأمثلة بأنواع الشعاب المرجانية حيث تم الكشف عن الأسماك المفترسة مثل باراكودا تسبب [[التسمم السمكي]] [[تسمم بالأسماك المدارية|التسمم بالأسماك المدارية]] . يمكن الكشف عن مثل هذه الجمعيات الجديدة من [[التسمم السمكي]] باستخدام الباركود الأسماك.

== حماية الأنواع المهددة بالانقراض ==

يمكن استخدام الرمز الشريطي في الحفاظ على الأنواع المهددة بالانقراض من خلال منع الاتجار غير المشروع للأنواع المدرجة في [[اتفاقية الاتجار الدولي بأنواع الحيوانات والنباتات البرية المعرضة للانقراض]] . هناك سوق سوداء كبيرة للمنتجات القائمة على الأسماك ، وكذلك في تجارة الأحواض والحيوانات الأليفة. لحماية أسماك القرش من الإفراط في الاستغلال ، يمكن الكشف عن الاستخدام غير المشروع من حساء زعانف سمك القرش والأدوية التقليدية. <ref>{{استشهاد بدورية محكمة|الأخير=Steinke|الأول=Dirk|الأخير2=Bernard|الأول2=Andrea M.|الأخير3=Horn|الأول3=Rebekah L.|الأخير4=Hilton|الأول4=Paul|الأخير5=Hanner|الأول5=Robert|الأخير6=Shivji|الأول6=Mahmood S.|تاريخ=2017-08-25|عنوان=DNA analysis of traded shark fins and mobulid gill plates reveals a high proportion of species of conservation concern|صحيفة=Scientific Reports|المجلد=7|العدد=1|صفحات=9505|doi=10.1038/s41598-017-10123-5|issn=2045-2322|pmc=5573315|pmid=28842669|bibcode=2017NatSR...7.9505S}}</ref>

== أخذ العينات في البيئات المائية ==

تتمتع البيئات المائية بسمات خاصة تحتاج إلى أخذها في الاعتبار عند أخذ عينات من استقلاب السمك eDNA. إن أخذ عينات مياه البحر له أهمية خاصة لتقييم صحة النظم البيئية البحرية وتنوعها البيولوجي. على الرغم من أن تشتت الحمض النووي البشري في مياه البحر كبير وتؤثر الملوحة سلبًا على حفظ الحمض النووي ، يمكن أن تحتوي عينة المياه على كميات عالية من الحمض النووي البشري من الأسماك حتى أسبوع واحد بعد أخذ العينات. الجزيئات الحرة وبطانة الأمعاء وحطام خلايا الجلد هي المصادر الرئيسية ل eDNA للأسماك. <ref>{{استشهاد بدورية محكمة|الأخير=Thomsen|الأول=Philip Francis|الأخير2=Kielgast|الأول2=Jos|الأخير3=Iversen|الأول3=Lars Lønsmann|الأخير4=Møller|الأول4=Peter Rask|الأخير5=Rasmussen|الأول5=Morten|الأخير6=Willerslev|الأول6=Eske|تاريخ=2012-08-29|محرر-الأخير=Lin|محرر-الأول=Senjie|عنوان=Detection of a Diverse Marine Fish Fauna Using Environmental DNA from Seawater Samples|صحيفة=PLoS ONE|المجلد=7|العدد=8|صفحات=e41732|doi=10.1371/journal.pone.0041732|issn=1932-6203|pmc=3430657|pmid=22952584|bibcode=2012PLoSO...741732T}}</ref>
بالمقارنة مع البيئات البحرية ، فإن الأحواض لها خصائص بيولوجية وكيميائية يمكنها تغيير كشف الحمض النووي. إن الحجم الصغير للبرك مقارنة بالمسطحات المائية الأخرى يجعلها أكثر حساسية للظروف البيئية مثل التعرض لضوء الأشعة فوق البنفسجية والتغيرات في درجة الحرارة ودرجة الحموضة. هذه العوامل يمكن أن تؤثر على كمية الحمض النووي. علاوة على ذلك ، تمثل الأشجار والنباتات الكثيفة حول البرك حاجزًا يمنع تهوية المياه بواسطة الرياح. كما يمكن لهذه الحواجز أن تعزز تراكم المواد الكيميائية التي تضر بسلامة الحمض النووي.<ref>{{استشهاد بدورية محكمة|الأخير=Goldberg|الأول=Caren S.|الأخير2=Strickler|الأول2=Katherine M.|الأخير3=Fremier|الأول3=Alexander K.|تاريخ=August 2018|عنوان=Degradation and dispersion limit environmental DNA detection of rare amphibians in wetlands: Increasing efficacy of sampling designs|صحيفة=Science of the Total Environment|المجلد=633|صفحات=695–703|doi=10.1016/j.scitotenv.2018.02.295|pmid=29602110|bibcode=2018ScTEn.633..695G}}</ref>
 قد يؤثر التوزيع غير المتجانس للـ eDNA في الأحواض على كشف الأسماك. يعتمد توافر الحمض النووي الريبي السمكي أيضًا على مرحلة الحياة والنشاط والموسمية والسلوك. يتم الحصول على أكبر كميات من الحمض النووي البشري من التفريخ ، ومراحل اليرقات ونشاط التكاثر.<ref>{{استشهاد بدورية محكمة|الأخير=Harper|الأول=Lynsey R.|الأخير2=Buxton|الأول2=Andrew S.|الأخير3=Rees|الأول3=Helen C.|الأخير4=Bruce|الأول4=Kat|الأخير5=Brys|الأول5=Rein|الأخير6=Halfmaerten|الأول6=David|الأخير7=Read|الأول7=Daniel S.|الأخير8=Watson|الأول8=Hayley V.|الأخير9=Sayer|الأول9=Carl D.|تاريخ=2019-01-01|عنوان=Prospects and challenges of environmental DNA (eDNA) monitoring in freshwater ponds|صحيفة=Hydrobiologia|المجلد=826|العدد=1|صفحات=25–41|doi=10.1007/s10750-018-3750-5|issn=1573-5117|doi-access=free}}</ref>

== المناطق المستهدفة ==

يعد التصميم التمهيدي أمرًا حاسمًا لنجاح عملية التمثيل الغذائي. وقد وصفت بعض الدراسات حول التطور التمهيدي السيتوكروم B و 16 S بأنها مناطق مستهدفة مناسبة لعملية التمثيل الغذائي للأسماك. إيفانز وآخرون . (2016) وصف أن مجموعات التمهيدي Ac16S و L2513 / H2714 قادرة على الكشف عن أنواع الأسماك بدقة في أنواع مختلفة من المتوسط. .<ref>{{استشهاد بدورية محكمة|الأخير=Evans|الأول=Nathan T.|الأخير2=Olds|الأول2=Brett P.|الأخير3=Renshaw|الأول3=Mark A.|الأخير4=Turner|الأول4=Cameron R.|الأخير5=Li|الأول5=Yiyuan|الأخير6=Jerde|الأول6=Christopher L.|الأخير7=Mahon|الأول7=Andrew R.|الأخير8=Pfrender|الأول8=Michael E.|الأخير9=Lamberti|الأول9=Gary A.|تاريخ=January 2016|عنوان=Quantification of mesocosm fish and amphibian species diversity via environmental DNA metabarcoding|صحيفة=Molecular Ecology Resources|المجلد=16|العدد=1|صفحات=29–41|doi=10.1111/1755-0998.12433|pmc=4744776|pmid=26032773}}</ref>دراسة أخرى أجراها فالنتيني وآخرون. (2016) أظهر أن زوج التمهيدي L1848 / H1913 ، الذي يضخم منطقة من موضع 12S rRNA ، كان قادرًا على الوصول إلى تغطية تصنيفية عالية وتمييز حتى مع جزء هدف قصير. أثبت هذا البحث أيضًا أنه في 89 ٪ من مواقع أخذ العينات ، كان نهج التمثيل الغذائي مشابهًا أو حتى أعلى من الطرق التقليدية (مثل طرق الصقل الكهربائي والمعاوضة). <ref name=":3"/>هانفلنجوآخرون. (2016) تنفيذ تجارب التمثيل الغذائي المركزة على مجتمعات أسماك البحيرة باستخدام أزواج التمهيدي 12S_F1 / 12S_R1 و CytB_L14841 / CytB_H15149 ، التي تم تحديد أهدافها في مناطق الميتوكوندريا 12S والسيتوكروم ب على التوالي. أظهرت النتائج أن الكشف عن أنواع الأسماك كان أعلى عند استخدام البرايمر 12S من CytB. كان هذا بسبب استمرار شظايا 12S الأقصر (~ 100 bp) مقارنةً بمضخم CytB الأكبر (~ 460 bp). [21] بشكل عام ، تلخص هذه الدراسات أنه يجب أخذ الاعتبارات الخاصة حول التصميم والاختيار التمهيدي وفقًا لأهداف وطبيعة التجربة.
== قواعد بيانات مرجعية الأسماك ==

هناك عدد من قواعد بيانات الوصول المفتوح المتاحة للباحثين في جميع أنحاء العالم. يعتمد التحديد الصحيح لعينات الأسماك باستخدام طرق تشفير الحمض النووي بشكل كبير على الجودة وتغطية الأنواع لقواعد البيانات المتسلسلة المتاحة. قاعدة بيانات مرجعية الأسماك هي قاعدة بيانات إلكترونية تحتوي عادة على الباركود DNA والصور والإحداثيات الجغرافية المكانية لعينات الأسماك التي تم فحصها. يمكن أن تحتوي قاعدة البيانات أيضًا على روابط بعينات القسائم ، ومعلومات حول توزيع الأنواع ، والتسمية ، والمعلومات التصنيفية الموثوقة ، ومعلومات التاريخ الطبيعي الجانبية واستشهادات المؤلفات. يمكن تنظيم قواعد البيانات المرجعية ، مما يعني أن الإدخالات تخضع لتقييم الخبراء قبل إدراجها ، أو غير مشبعة ، وفي هذه الحالة قد تتضمن عددًا كبيرًا من التسلسلات المرجعية ولكن مع تحديد أقل موثوقة للأنواع.
=== فيش بول ===
تم إطلاق مبادرة Fish Barcode of Life Initiative (FISH-BOL) www.fishbol.org التي تم إطلاقها في عام 2005 ، وهي عبارة عن تعاون بحثي دولي يقوم بتجميع مكتبة تسلسلية مرجعية قياسية لجميع أنواع الأسماك. <ref>{{استشهاد بدورية محكمة|الأخير=Ward|الأول=R. D.|الأخير2=Hanner|الأول2=R.|الأخير3=Hebert|الأول3=P. D. N.|تاريخ=2009|عنوان=The campaign to DNA barcode all fishes, FISH-BOL|صحيفة=Journal of Fish Biology|المجلد=74|العدد=2|صفحات=329–356|doi=10.1111/j.1095-8649.2008.02080.x|issn=1095-8649|pmid=20735564|مسار=https://www.semanticscholar.org/paper/The-campaign-to-DNA-barcode-all-fishes%2C-FISH-BOL.-Ward-Hanner/b451fb180978e03fd2f768e663347730d7515734| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20200519145343/https://www.semanticscholar.org/paper/b451fb180978e03fd2f768e663347730d7515734 | تاريخ أرشيف = 19 مايو 2020 }}</ref>وهو مشروع بحث عالمي منسق يهدف إلى جمع وتجميع تسلسلات الباركود DNA المعيارية وبيانات منشأ القسيمة المرتبطة في مكتبة تسلسل مرجعي منسقة للمساعدة في التعرف الجزيئي على جميع أنواع الأسماك. <ref>{{استشهاد بدورية محكمة|الأخير=Becker|الأول=Sven|الأخير2=Hanner|الأول2=Robert|الأخير3=Steinke|الأول3=Dirk|تاريخ=2011|عنوان=Five years of FISH-BOL: Brief status report|صحيفة=Mitochondrial DNA|المجلد=22|العدد=sup1|صفحات=3–9|doi=10.3109/19401736.2010.535528|pmid=21271850|issn=1940-1736|doi-access=free}}</ref>
إذا كان الباحثون يرغبون في المساهمة في مكتبة FISH-BOL المرجعية ، يتم توفير إرشادات واضحة لجمع العينات والتصوير والحفظ والأرشفة ، بالإضافة إلى جمع البيانات الوصفية وبروتوكولات التقديم. <ref>{{استشهاد بدورية محكمة|الأخير=Steinke|الأول=Dirk|الأخير2=Hanner|الأول2=Robert|تاريخ=2011|عنوان=The FISH-BOL collaborators' protocol|صحيفة=Mitochondrial DNA|المجلد=22|العدد=sup1|صفحات=10–14|doi=10.3109/19401736.2010.536538|pmid=21261495|issn=1940-1736|doi-access=free}}</ref>تعمل قاعدة بيانات Fish-BOL كبوابة إلى [[الرمز الشريطي لأنظمة بيانات الحياة (BOLD)]] .
=== قاعدة باركودنج السمك البولينيزية الفرنسية ===
في [[قاعدة بيانات بولينيزيا الفرنسية السمك المتوازية]] تحتوي على كافة العينات استولي عليه خلال عدة رحلات ميدانية منظمة أو شارك فيها CRIOBE (مركز البحوث جزيرة والمرصد البيئي) منذ عام 2006 في أرخبيل بولينيزيا الفرنسية. لكل عينة مصنفة ، يمكن أن تكون المعلومات التالية متاحة: الاسم العلمي ، والصورة ، والتاريخ ، وإحداثيات GPS ، والعمق وطريقة الالتقاط ، والحجم ، وتسلسل DNA السيتوكروم c الفرعي 1 (CO1). يمكن البحث في قاعدة البيانات باستخدام الاسم (جنس أو نوع) أو باستخدام جزء من تسلسل DNA CO1.
=== أكواجين ===
منتج [[Aquagene]] منتج تعاوني تم تطويره من قبل العديد من المؤسسات الألمانية ، ويوفر الوصول المجاني إلى المعلومات الجينية المنسقة لأنواع الأسماك البحرية. تسمح قاعدة البيانات بتحديد الأنواع عن طريق مقارنات تسلسل الحمض النووي. تتميز جميع الأنواع بتسلسل جينات متعددة ، بما في ذلك في الوقت الحالي جين معيار الباركود CO1 جنبًا إلى جنب مع CYTB و MYH6 و (قريبًا) RHOD ، مما يسهل تحديد الأنواع غير الواضحة حتى بالنسبة للأنواع ذات الصلة الوثيقة أو تلك ذات التنوع العالي داخل الأنواع. يتم استكمال البيانات الجينية عبر الإنترنت ببيانات إضافية للعينة العينة ، مثل الصور الرقمية ورقم القسيمة والأصل الجغرافي.
=== مصادر إضافية ===
قواعد البيانات المرجعية الأخرى الأكثر عمومية ، ولكنها قد تكون مفيدة أيضًا للأسماك المتوازية هي [[الرمز الشريطي لنظام Life Datasystem]] و [[جينبنك]]

== مزايا ==

يوفر الرمز الشريطي / التشفير الاستقلالي تحديدًا سريعًا وموثوقًا للأنواع ، مما يعني أن التعريف الصرفي ، أي الخبرة التصنيفية ، غير مطلوب. كما يتيح أيض التشفير أيضً ا تحديد الأنواع عندما تتدهور الكائنات الحية.<ref name=":1">{{استشهاد بدورية محكمة|الأخير=Harms-Tuohy|الأول=Ca|الأخير2=Schizas|الأول2=Nv|الأخير3=Appeldoorn|الأول3=Rs|تاريخ=2016-10-25|عنوان=Use of DNA metabarcoding for stomach content analysis in the invasive lionfish Pterois volitans in Puerto Rico|صحيفة=Marine Ecology Progress Series|المجلد=558|صفحات=181–191|doi=10.3354/meps11738|issn=0171-8630|bibcode=2016MEPS..558..181H|doi-access=free}}</ref>  أو عندما يتوفر جزء فقط من كائن حي. إنها أداة قوية للكشف عن الأنواع النادرة و / أو الغازية ، والتي يمكن اكتشافها على الرغم من الوفرة المنخفضة. الطرق التقليدية لتقييم التنوع البيولوجي للأسماك ، تشمل الوفرة والكثافة استخدام التروس مثل الشباك ، ومعدات الصيد الكهربائي ،  شباك الجر أو الأقفاص أو شبكات الفايكي أو غيرها من المعدات التي تظهر نتائج موثوقة للتواجد فقط للأنواع الوفيرة. على عكس الأنواع الأصلية النادرة ، وكذلك الأنواع الغريبة المنشأة حديثًا ، يقل احتمال اكتشافها بالطرق التقليدية ، مما يؤدي إلى افتراضات غياب / وجود غير صحيحة. الترميز الشريطي / التمثيل الغذائي هو أيضًا في بعض الحالات طريقة أخذ العينات غير الغازية ، لأنها توفر الفرصة لتحليل الحمض النووي من eDNA أو عن طريق أخذ عينات من الكائنات الحية.<ref>{{استشهاد بدورية محكمة|الأخير=Corse|الأول=Emmanuel|الأخير2=Costedoat|الأول2=Caroline|الأخير3=Chappaz|الأول3=Rémi|الأخير4=Pech|الأول4=Nicolas|الأخير5=Martin|الأول5=Jean-François|الأخير6=Gilles|الأول6=André|تاريخ=January 2010|عنوان=A PCR-based method for diet analysis in freshwater organisms using 18S rDNA barcoding on faeces: DNA barcoding in diet of freshwater organisms|صحيفة=Molecular Ecology Resources|المجلد=10|العدد=1|صفحات=96–108|doi=10.1111/j.1755-0998.2009.02795.x|pmid=21564994}}</ref><ref>{{استشهاد بدورية محكمة|الأخير=Taguchi|الأول=T.|الأخير2=Miura|الأول2=Y.|الأخير3=Krueger|الأول3=D.|الأخير4=Sugiura|الأول4=S.|تاريخ=May 2014|عنوان=Utilizing stomach content and faecal DNA analysis techniques to assess the feeding behaviour of largemouth bass Micropterus salmoides and bluegill Lepomis macrochirus: stomach content and faecal dna analysis|صحيفة=Journal of Fish Biology|المجلد=84|العدد=5|صفحات=1271–1288|doi=10.1111/jfb.12341|pmid=24661110}}</ref><ref>{{استشهاد بدورية محكمة|الأخير=Guillerault|الأول=N.|الأخير2=Bouletreau|الأول2=S.|الأخير3=Iribar|الأول3=A.|الأخير4=Valentini|الأول4=A.|الأخير5=Santoul|الأول5=F.|تاريخ=May 2017|عنوان=Application of DNA metabarcoding on faeces to identify European catfish Silurus glanis diet: dna metabarcoding of s. glanis faeces|صحيفة=Journal of Fish Biology|المجلد=90|العدد=5|صفحات=2214–2219|doi=10.1111/jfb.13294|pmid=28345142|مسار=https://www.semanticscholar.org/paper/Application-of-DNA-metabarcoding-on-faeces-to-diet.-Guillerault-Boul%C3%AAtreau/e1ba9354015f479e666cae11c72d0d88f48f22b7| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20200519084820/https://www.semanticscholar.org/paper/Application-of-DNA-metabarcoding-on-faeces-to-diet.-Guillerault-Boul%C3%AAtreau/e1ba9354015f479e666cae11c72d0d88f48f22b7 | تاريخ أرشيف = 19 مايو 2020 }}</ref>
بالنسبة إلى طفيليات الأسماك ، يتيح التشفير الاستقلابي اكتشاف الطفيليات الخفية أو الميكروسكوبية من البيئات المائية ، وهو أمر صعب مع طرق أكثر مباشرة (مثل تحديد الأنواع من العينات باستخدام الفحص المجهري). تظهر بعض الطفيليات تباينًا خفيًا ويمكن أن يكون ترميز الأيض طريقة مفيدة في الكشف عن ذلك. <ref>{{استشهاد بدورية محكمة|الأخير=Hartikainen|الأول=Hanna|الأخير2=Gruhl|الأول2=Alexander|الأخير3=Okamura|الأول3=Beth|تاريخ=July 2014|عنوان=Diversification and repeated morphological transitions in endoparasitic cnidarians (Myxozoa: Malacosporea)|صحيفة=Molecular Phylogenetics and Evolution|المجلد=76|صفحات=261–269|doi=10.1016/j.ympev.2014.03.010|pmid=24675700}}</ref>
إن تطبيق eDNA metabarcoding فعال من حيث التكلفة في المسوحات الكبيرة أو عندما تكون هناك حاجة إلى العديد من العينات. يمكن لـ eDNA تقليل تكاليف الصيد ، ونقل العينات والوقت الذي يستثمره خبراء التصنيف ، وفي معظم الحالات لا يتطلب سوى كميات صغيرة من الحمض النووي من الأنواع المستهدفة للوصول إلى كشف موثوق به. إن تخفيض أسعار الترميز الشريطي / الترميز بشكل مستمر بسبب التطور التقني هو ميزة أخرى. <ref name=":6" /><ref name=":3">{{استشهاد بدورية محكمة|الأخير=Valentini|الأول=Alice|الأخير2=Taberlet|الأول2=Pierre|الأخير3=Miaud|الأول3=Claude|الأخير4=Civade|الأول4=Raphaël|الأخير5=Herder|الأول5=Jelger|الأخير6=Thomsen|الأول6=Philip Francis|الأخير7=Bellemain|الأول7=Eva|الأخير8=Besnard|الأول8=Aurélien|الأخير9=Coissac|الأول9=Eric|تاريخ=February 2016|عنوان=Next-generation monitoring of aquatic biodiversity using environmental DNA metabarcoding|صحيفة=Molecular Ecology|المجلد=25|العدد=4|صفحات=929–942|doi=10.1111/mec.13428|pmid=26479867|مسار=https://oatao.univ-toulouse.fr/23485/1/Valentini_23485.pdf| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20190427052953/http://oatao.univ-toulouse.fr/23485/1/Valentini_23485.pdf | تاريخ أرشيف = 27 أبريل 2019 }}</ref><ref name=":4">{{استشهاد بدورية محكمة|الأخير=Evans|الأول=Nathan T.|الأخير2=Li|الأول2=Yiyuan|الأخير3=Renshaw|الأول3=Mark A.|الأخير4=Olds|الأول4=Brett P.|الأخير5=Deiner|الأول5=Kristy|الأخير6=Turner|الأول6=Cameron R.|الأخير7=Jerde|الأول7=Christopher L.|الأخير8=Lodge|الأول8=David M.|الأخير9=Lamberti|الأول9=Gary A.|تاريخ=September 2017|عنوان=Fish community assessment with eDNA metabarcoding: effects of sampling design and bioinformatic filtering|صحيفة=Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences|المجلد=74|العدد=9|صفحات=1362–1374|doi=10.1139/cjfas-2016-0306|issn=0706-652X|hdl=1807/77359|doi-access=free}}</ref>نهج eDNA مناسب أيضًا لرصد البيئات التي يتعذر الوصول إليها.

== التحديات ==

النتائج التي تم الحصول عليها من التمثيل الغذائي محدودة أو متحيزة لتردد الحدوث. من المشكل أيضًا أنه بعيدًا عن جميع الأنواع فإن الباركود مرتبط بها.<ref name=":1" />
على الرغم من أن عملية التمثيل الغذائي قد تتغلب على بعض القيود العملية لطرق أخذ العينات التقليدية ، لا يوجد حتى الآن أي إجماع فيما يتعلق بالتصميم التجريبي والمعايير المعلوماتية الحيوية لتطبيق eDNA metabarcoding. ويرجع الافتقار إلى المعايير إلى عدم تجانس التجارب والدراسات التي أجريت حتى الآن ، والتي تعاملت مع تنوع الأسماك المختلفة ووفرتها وأنواع النظم البيئية المائية وعدد العلامات وخصائص العلامة. <ref name=":4" />
هناك تحدٍ آخر مهم للطريقة هو كيفية قياس وفرة الأسماك من البيانات الجزيئية. على الرغم من وجود بعض الحالات التي كان من الممكن فيها التحديد الكمي <ref>{{استشهاد بدورية محكمة|الأخير=Maruyama|الأول=Atsushi|الأخير2=Sugatani|الأول2=Kousuke|الأخير3=Watanabe|الأول3=Kazuki|الأخير4=Yamanaka|الأول4=Hiroki|الأخير5=Imamura|الأول5=Akio|تاريخ=2018|عنوان=Environmental DNA analysis as a non-invasive quantitative tool for reproductive migration of a threatened endemic fish in rivers|صحيفة=Ecology and Evolution|المجلد=8|العدد=23|صفحات=11964–11974|doi=10.1002/ece3.4653|pmc=6303803|pmid=30598791}}</ref>يبدو أنه لا يوجد إجماع على كيفية أو إلى أي مدى يمكن للبيانات الجزيئية أن تحقق هذا الهدف لرصد الأسماك. <ref>{{استشهاد بدورية محكمة|الأخير=Shaw|الأول=Jennifer L.A.|الأخير2=Clarke|الأول2=Laurence J.|الأخير3=Wedderburn|الأول3=Scotte D.|الأخير4=Barnes|الأول4=Thomas C.|الأخير5=Weyrich|الأول5=Laura S.|الأخير6=Cooper|الأول6=Alan|تاريخ=2016|عنوان=Comparison of environmental DNA metabarcoding and conventional fish survey methods in a river system|صحيفة=Biological Conservation|المجلد=197|صفحات=131–138|doi=10.1016/j.biocon.2016.03.010}}</ref>

== المراجع ==
{{مراجع}}
{{شريط بوابات|سمك}}

[[تصنيف:أساليب مصادقة]]
[[تصنيف:علم التصنيف (أحياء)]]
[[تصنيف:علم المقاييس الحيوية]]
[[تصنيف:علم الوراثة الجزيئي]]
[[تصنيف:معلوماتية حيوية]]