Dublin är känt som en stad där man kan njuta av några glas Guinness, få ett varmt välkomnande av lokalbefolkningen och höra livlig traditionell musik som strömmar ut från pubarna och ut i stadens luft.
Men det är inte bara musik som svävar i vinden. Luften i Dublin innehåller också cannabis, vallmo och till och med magiska svampar – åtminstone deras DNA.
Det visar en ny studie i Nature Ecology & Evolution som avslöjar kraften i DNA som sugs upp från luften och kan spåra allt från svårfångade rödlo till olagliga droger.
”Mängden information som finns tillgänglig i miljö-DNA är så stor att vi bara har börjat fundera på vilka potentiella tillämpningar det kan finnas, från människor till vilda djur och andra arter som har betydelse för människors hälsa”, säger David Duffy, professor i genomik för vilda djur vid University of Florida och huvudförfattare till en ny studie som visar den omfattande nyttan av DNA som sugs upp från luften.
Duffys laboratorium, som är inrymt i UF:s Whitney Laboratory for Marine Bioscience, har utvecklat nya metoder för att dechiffrera miljö-DNA, även känt som eDNA, för att studera havssköldpaddors genetik. De har utökat verktygen för att studera alla arter – inklusive människor – från DNA som fångats upp i miljöprover som vatten, jord och sand.
Luft-eDNA dammsugs upp från en skog i Florida med hjälp av enkel laboratorieutrustning och ett luftfilter. Källa: David Duffy
Men dessa vilsna DNA-strängar lägger sig inte bara i lerig jord eller flyter längs floder. Luften i sig är genomsyrad av genetiskt material. Ett enkelt luftfilter som är igång i timmar, dagar eller veckor kan fånga upp spår av nästan alla arter som växer eller rör sig i närheten.
”När vi började verkade det svårt att få fram stora, intakta DNA-fragment från luften. Men så är inte fallet. Vi hittar faktiskt mycket informativt DNA”, säger Duffy.
”Det betyder att man kan studera arter utan att direkt störa dem, utan att ens behöva se dem. Det öppnar upp enorma möjligheter att studera alla arter i ett område samtidigt, från mikrober och virus till ryggradsdjur som rödlo och människor, och allt däremellan.”
Som ett bevis på att konceptet fungerar visade forskarna att de kunde fånga upp spår av hundratals olika mänskliga patogener från luften i Dublin, inklusive virus och bakterier. Sådan övervakning kan hjälpa forskare att spåra nya sjukdomar. Samma metod kan spåra vanliga allergener, som jordnötter eller pollen, mer exakt än vad som är möjligt idag, upptäckte forskarna.
Luft-eDNA sugs upp från Dublin med hjälp av enkel laboratorieutrustning och ett luftfilter. Källa: David Duffy
I ett annat test av eDNA:s kraft kunde Duffys laboratorium också identifiera ursprunget till rödlo och spindlar vars DNA hade sugs upp från luften i en skog i Florida.
Med lite mer än ett luftfilter kunde forskarna spåra utrotningshotade arter och identifiera var de kom ifrån, utan att behöva se de skygga djuren eller leta efter avföringsprover på skogsmarken. När man försöker rädda och bevara vilda djur kan det vara lika viktigt att veta var ett djur kommer ifrån som att veta var det befinner sig just nu.
Denna kraftfulla analys kombinerades med imponerande hastighet och effektivitet. Teamet visade att en enda forskare kunde bearbeta DNA för alla arter på bara en dag med hjälp av kompakt, prisvärd utrustning och programvara i molnet. Den snabba handläggningstiden är flera storleksordningar snabbare än vad som var möjligt för bara några år sedan och öppnar upp avancerade miljöstudier för fler forskare runt om i världen.
Samma verktyg kan potentiellt identifiera känsliga genetiska data om människor, vilket är anledningen till att Duffy och hans medarbetare har efterlyst etiska riktlinjer för det snabbt växande området eDNA.
”Det verkar som science fiction, men det håller på att bli vetenskaplig fakta”, säger Duffy. ”Tekniken börjar äntligen matcha omfattningen av miljöproblemen.”
Mer information: Shotgun-sekvensering av luftburet eDNA möjliggör snabb utvärdering av hela biomer, populationsgenetik och genomisk variation, Nature Ecology & Evolution (2025). DOI: 10.1038/s41559-025-02711-w
