環境DNAメタバーコーディングが明らかにする種の多様な日本沿岸の魚類相
Environmental DNA metabarcoding reveals local fish communities in a species-rich coastal sea
2017年1月12日 Scientific Reports 7 : 40368 doi: 10.1038/srep40368
環境DNA多種同時検出法（eDNAメタバーコーディング法）は、水中の生物群集構造を評価する強力なツールとして登場した。しかし、生物多様性をモニタリングするツールとしての有効性や取得されたデータの特性については野外での検証が行われてこなかった。今回我々は、eDNAメタバーコーディング法によって多様な魚種が生息する沿岸海域の魚類群集構造を明らかにすることで、本手法の能力を評価した。魚類の検出には汎用性の高い魚類多種同時検出プライマーを用い、採水は約11 km2の範囲から規則的に配置された47の観測地点で実施、そして、各観測地点の魚類群集構造を種レベルで明らかにした。採水作業は6時間で完了し、そのサンプルからeDNAメタバーコーディングによって128種の魚種が検出された。これは14年間の潜水目視調査で観察されていた魚種の62.5％（40種）を含んでいた。ほかにも目視調査で観察されていなかった魚類も検出された（≧23種）。このようなeDNAメタバーコーディング法の検出能力は、海洋生態系関連の研究を促進すると考えられ、魚類群集を調査するための標準的なツールになる可能性がある。
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Environmental DNA (eDNA) metabarcoding has emerged as a potentially powerful tool to assess aquatic community structures. However, the method has hitherto lacked field tests that evaluate its effectiveness and practical properties as a biodiversity monitoring tool. Here, we evaluated the ability of eDNA metabarcoding to reveal fish community structures in species-rich coastal waters. High-performance fish-universal primers and systematic spatial water sampling at 47 stations covering ~11 km2 revealed the fish community structure at a species resolution. The eDNA metabarcoding based on a 6-h collection of water samples detected 128 fish species, of which 62.5% (40 species) were also observed by underwater visual censuses conducted over a 14-year period. This method also detected other local fishes (≥23 species) that were not observed by the visual censuses. These eDNA metabarcoding features will enhance marine ecosystem-related research, and the method will potentially become a standard tool for surveying fish communities.
