Wszechobecność gleby oraz możliwość jej łatwego przenoszenia na butach, odzieży, narzędziach czy pojazdach sprawia, że jest ona szczególnie cennym materiałem dowodowym, który pozwala łączyć podejrzanego lub przedmiot z określonym miejscem. Często zdarza się jednak, że informacje uzyskane dzięki obecnie stosowanym w kryminalistyce analizom opartym o właściwości fizyko-chemiczne gleby nie wystarczają do weryfikacji sprawdzanych w toku śledztw hipotez.

Dlatego naukowcy z międzyuczelnianego konsorcjum w projekcie MIKROBIOM tworzą nowe narzędzie do porównywania próbek gleby, które jednocześnie umożliwi ich powiązanie z określoną lokalizacją. "Dzięki dostarczeniu dowodów potwierdzających obecność podejrzanych osób w określonych miejscach lub ustaleniu dróg przemieszczania się przestępców, opracowany system może kierunkować, a tym samym przyspieszać prowadzenie śledztwa" - czytamy w prasowym komunikacie Małopolskiego Centrum Biotechnologii Uniwersytetu Jagiellońskiego (MCB UJ).

Naukowcy przeanalizowali 960 próbek gleby, zebranych w różnych miejscach Polski. Tak uzyskali dane z głębokiego sekwencjonowania DNA mikrobów z próbek gleby. W ten sposób opracowano zestaw markerów metagenomicznych pozwalający na skuteczną identyfikację próbek gleby.

"Otrzymane dla każdej próbki gleby zestawy sekwencji zostały umieszczone w bazie danych tworzących pierwszą mapę DNA mikrobiomu środowiskowego Polski. Powstający system zostanie wyposażony w narzędzia do efektywnego przeszukiwania zasobów bazy i interpretacji wyników analiz. W rezultacie wynik testu genetycznego uzyskany dla próbki gleby o nieznanym pochodzeniu, w postaci profilu DNA mikrobiomu, będzie porównany z bazą, a badana próbka zostanie przypisana do najbardziej prawdopodobnej lokalizacji na mapie Polski" - poinformowało MCB UJ, cytowane w prasowym komunikacie.

"W projekcie wygenerowano dane metagenomiczne gleb o niespotykanej do tej pory głębokości powyżej 100 milionów odczytów na próbkę, które pozwolą na nowe odkrycia w badaniach mikrobiomu i gleb. Takie podejście do tej pory nie było stosowane na świecie" - czytamy w prasowym komunikacie.

W skali światowej istnieją pojedyncze doniesienia sugerujące jedynie możliwość wykorzystania predykcji składu mikroorganizmów do lokalizacji geograficznej w kryminalistyce.

Unikatowa wiedza i system składający się z bazy danych, algorytmu do korzystania z jej zasobów i testu genetycznego w technologii NGS do analizy metagenomicznej wypracowane w projekcie mogą mieć zastosowanie w predykcji pochodzenia nieznanych próbek nie tylko w sprawach kryminalnych - przekonują naukowcy.

Projekt realizowany jest przez konsorcjum, w skład którego wchodzą: Centralne Laboratorium Kryminalistyczne Policji w Warszawie (lider), MCB UJ, Pomorski Uniwersytet Medyczny, Warszawski Uniwersytet Medyczny oraz firma Ardigen.

Kluczowe prace projektowe, tj. stworzenie i przetestowanie bazy danych zawierającej skład taksonów mikrobiomu, wykonanie analizy bioinformatyczno-statystycznej danych WGS (Whole Genome Sequencing) prowadzącej do wyselekcjonowania markerów do identyfikacji mikroorganizmów oraz opracowanie i walidacja testu genetycznego koordynują prof. Wojciech Branicki i dr hab. inż. Paweł Łabaj z MCB UJ.

Badania są realizowane ze środków Narodowego Centrum Badań i Rozwoju.