Het expeditieteam had niet verwacht dat het water zo hoog zou zijn of dat het laatste stuk van de geplande route over een smal kanaal onbegaanbaar zou zijn. De wetenschappers moeten over een ruwe brug van neergehakte takken klauteren om bij de zuidoostelijke punt van het eiland te komen en specimens te verzamelen.
gerelateerde inhoud
- De verborgen wereld van mieren
"In wezen staan we in een tropisch bos", zegt botanicus John Kress. In de zwoele hitte rolde hij de mouwen van zijn witte overhemd op. Hij grijpt een kleine boomtak en brengt zijn bordeauxrode bloemen van dichterbij. "Ik voel me alsof ik in Costa Rica ben", zegt hij.
Een hoog fluitje komt uit het bos. Kress 'collega, botanicus Dave Erickson, vraagt grapje of het een brulaap is, die in Midden- en Zuid-Amerika leeft.
"Het is wat je maar wilt", zegt Kress.
Plummers Island, een 12 hectare grote, traanvormige landmassa in de Potomac-rivier - iets meer dan tien mijl van het kantoor van Kress in het Smithsonian National Museum of Natural History - is ongeveer net zo ongerept en onwaarschijnlijk, een landschap als te vinden in de Washington, DC Beltway. Plummers is sinds 1961 eigendom van de National Park Service en is ook het meest grondig bestudeerde eiland in Noord-Amerika. En dankzij Kress en zijn collega's is het de eerste site ter wereld waar alle 250 plantensoorten barcodes hebben.
DNA-barcodering, het geesteskind van de Canadese geneticus Paul Hebert, is gemodelleerd naar de Universal Product Code (UPC) die te vinden is op consumentenverpakkingen. Elke UPC heeft een nummer dat de fabrikant aangeeft (bijvoorbeeld een frisdrankbedrijf) en een specifieke product-ID (dieet, cafeïnevrij, enz.). Hebert vond een segment van dierlijk DNA dat alle soorten gemeen hebben (de productiecode) en gevarieerd genoeg om onderscheid te maken tussen diersoorten (de productidentificatie). Maar onderzoekers hebben het moeilijker gevonden om een gestandaardiseerd DNA-segment voor planten te vinden.
Vijf jaar geleden verzamelde het onderzoeksteam van Kress monsters van elke plantensoort op Plummers Island. Toen bepaalden Erickson en anderen in een plantkunde-laboratorium ieders DNA-sequentie. Van daaruit kwamen ze terecht op drie genetische zones - twee genen en een "intergene spacer" tussen genen - die gezamenlijk de planten konden onderscheiden. Samen met andere botanici zitten Kress en Erickson midden in een formeel proces om de markers goedgekeurd te krijgen als de standaard barcode van de plant. Kress hoopt op officiële acceptatie binnen een jaar van het Consortium voor de Barcode of Life, een project opgericht in 2004 om een referentiebibliotheek met codes samen te stellen.
Tot voor kort hadden taxonomen de bloemen of vruchten van een plant nodig om deze te classificeren, wat betekent dat ze op specifieke tijdstippen van het jaar monsters moesten verzamelen. Maar met DNA-barcodering kunnen ze elk deel van de plant - zaden, schors, wortels of bladeren - gebruiken om het te identificeren.
"Maar het grootste voordeel is dat je geen expert hoeft te zijn", zegt Kress. In de niet zo verre toekomst zullen zelfs schoolkinderen planten kunnen identificeren met in de hand gehouden DNA-sequencers. Ze konden de barcodes vervolgens via smartphones uploaden naar een online encyclopedie met basisinformatie over de soort, botanische kunst en anekdotische informatie. De Food and Drug Administration zou barcodering kunnen gebruiken om kruidensupplementen te testen; US Customs and Border Protection zou het kunnen gebruiken om verdachte invoer te identificeren.
Erickson heeft ook planten-DNA gevonden in de ingewanden van tien verschillende soorten insecten van Plummers Island. Hij wil beter begrijpen welke insecten specialisten zijn, wat betekent dat ze bepaalde plantensoorten eten, en welke generalisten zijn, die zo ongeveer alles eten.
"Ik ben een soort van vinden en vermalen" soort kerel, "zegt Erickson, die een gemeenschappelijke botanische smet verandert in een opschepper. Kress, een vegetariër, rolt zijn ogen vol gefingeerde walging.
"Je bent absoluut geen specialist, " plaagt Erickson, terwijl hij een felgroene rups in een klein exemplaarzakje laat vallen. 'Je bent een generalist. Ik heb je zien eten.'
Botanici John Kress en Dave Erickson hebben vijf jaar doorgebracht met het verzamelen en barcoderen van DNA-sequenties van de 250 plantensoorten van Plummers Island. (Stephen Voss) 
"Nu gaan de races", zegt botanicus Dave Erickson over een project om 250 plantensoorten op Plummers Island te barcodes. (Stephen Voss) 
DNA-barcodering is gemodelleerd naar de Universal Product Code (UPC) die te vinden is op consumentenverpakkingen. (Stephen Voss)
