ミミズのバーコーディングのための非致死的DNA採取法としてのスワブ採取：性能と市民科学の視点

概要 ミミズのDNAバーコーディング研究では、致死的標本採取とその後の破壊的組織サンプリングが一般的に用いられている。しかし、この手法は生態学的に不利であり、特に市民科学（CS）プロジェクトにおいては、ネガティブな感情的連想により生物多様性やバーコーディング研究への市民の関与が減少するリスクがある。本研究は、ミミズのバーコーディングにおける組織サンプリングの非致死かつ感情的適応的代替法としてのスワブ採取の性能を検討する。40匹の成体ミミズから、シリカベースのDNA抽出によるスワブ採取（Swab-QIAGEN）、シリカベースのDNA抽出による組織採取（Tissue-QIAGEN）、および樹脂ベースのDNA抽出による組織採取（Tissue-Chelex）の3つのDNA採取法を比較し、シトクロムcオキシダーゼI（COI）バーコードの生成能力を評価した。すべての方法でPCR増幅成功率は同等に高く（Tissue-Chelex＝100％、Tissue-QIAGEN＝100％、Swab-QIAGEN＝97.5％）、Swab-QIAGENでは1例のみ増幅困難であった。成功裏に増幅されたサンプル群を対象にすると、シーケンシング成功率はTissue-Chelexで82.5％（33/40）、Tissue-QIAGENで87.5％（35/40）、Swab-QIAGENで66.7％（26/39）であり、計119のバーコードのうち25件が使用不能コンティグ、ストップコドンやインデル、汚染によりシーケンシング・手法的失敗と判定された。スワブは全体として成功率は低かったものの、機能的配列のうちリファレンス品質のバーコードの割合が最も高く（80.8％；21/26）、Tissue-Chelex（75.8％；25/33）やTissue-QIAGEN（68.6％；24/35）と比較してDNA採取に有望であることを示した。汚染を除く全標本内バーコードは、平均相同性が99％超で一貫したホモロジーベースの分類同定を受け、形態種と遺伝データとの一致率は90.4％であった。平均標本内配列ペアワイズ相同性はすべての手法で99％超（すなわち、シーケンス誤差平均0.1％未満）であり、COIバーコード樹形図において手法特異的なクラスタリングは観察されなかった。総じて、スワブおよび組織採取法は同一またはほぼ同一のハプロタイプを回収し、一貫した分類学的同定を備えた結果を示し、高度な相互運用性と一致性を示した。しかし、スワブ法は市民科学に基づくミミズDNAバーコーディングプロジェクトで信頼性をもって利用される前に標準化が必要である。