Transcript S genetikou na pomoc medveďom Ladislav Paule Diana Krajmerová Jana Bakan Päť otázok na úvod • Považujete problematiku medveďov za dôležitú ? • Chcete o populácii medveďov vedieť.

S genetikou na pomoc
medveďom
Ladislav Paule
Diana Krajmerová
Jana Bakan
Päť otázok na úvod
• Považujete problematiku medveďov za
dôležitú ?
• Chcete o populácii medveďov vedieť viac ?
• Chcete sa zúčastniť najväčšieho projektu
odhadu veľkosti populácie medveďov ?
• Ak sú Vaše odpovede kladné, ste na dobrej
adrese a teším sa na spoluprácu
31. 10. 2015
2
Ako sa dá odhadnúť veľkosť populácie
• Priame počítanie – nepresné
• Odchyt a značenie – náročné a
nerealizovateľné
• Genetické metódy
– Invazívne vzorky – nerealizovateľné (podobne ako
odchyt a značenie)
– Neinvazívne vzorky – jediná schodná cesta
31. 10. 2015
3
Genetické metódy
• Invazívne vzorky
– Odber vzoriek z mŕtvych alebo ulovených jedincov
– Odchyt a odber krvi, tkanív, výterov
• Neinvazívne vzorky
– Zber trusu, srsti, pier, ktoré jedinci zanechali v
prírode
– Vhodný materiál pre genetické analýzy
31. 10. 2015
5
Neinvazívne vzorky - srsť
31. 10. 2015
6
Neinvazívne vzorky – trus
• Na povrchu trusu sa nachádzajú bunky z
epitelu čriev
31. 10. 2015
7
Genotypovanie
• Každý jedinec má unikátny genotyp – okrem
jednovaječných dvojčiat
• Pri analýze vzoriek tkanív, krvi, trusu môžeme
s istotou zistiť genotyp jedinca a jeho pohlavie
• Čo však nemôžeme zistiť je jeho vek
• Dve vzorky s identickým genotypom
pochádzajú z toho istého jedinca (okrem
jednovaječných dvojčiat)
31. 10. 2015
8
K čomu slúžia genetické metódy?
•
•
•
•
•
Odhady abundancie (početnosti)
Pohlavná štruktúra
Zhlukovanie
Prežívanie
Migračné cesty
Nástroj ochrany druhov !
31. 10. 2015
9
Ako začať ?
• Založenie genetického laboratória pre analýzy
neinvazívnych vzoriek – existuje od roku 2006
na TU vo Zvolene
• Organizácia zberu neinvazívnych vzoriek
– Materiál na zber (skúmavky s konzervačným
roztokom a etiketou, brožúra, tužka, mapa)
– Informácia o projekte (stretnutia, PaR, Lesník a
domáca stránka)
– Návod na zber
31. 10. 2015
10
Ako začať ?
• Záznam o vzorke (tužkou na skúmavku)
– Dátum zberu
– Meno zberača
– Odhad veku vzorky
– Miesto zberu
• Koordináty, alebo
• lesná správa a porast, alebo
• PZ a záznam do mapy
• Bez označenia je vzorka bezcenná!
31. 10. 2015
11
Zber trusu
31. 10. 2015
12
ZLE !
60% vzorky
ZLE !
60% vzorky,
bez etanolu
ZLE !
etanol sa vyparil
ZLE !
50% vzorky
8-9 parts ethanol
1-2 parts tissue
SPRÁVNE!
√ Pomer vzorky a
etanolu 1:10
√ Označenie vzorky
Zber vzoriek tkanív
Pomer tkaniva a etanolu 1 : 10
Lepšie dva rezančeky než jedna guľka
Použiť čistý nôž (skalpel)
Nepoužiť ten istý nôž na odber
dvoch vzoriek tkaniva z dvoch jedincov
31. 10. 2015
15
Design zberu
• Uzavretá oblasť
• Krátke obdobie
• Veľa vzoriek (cca 3-násobok odhadovaného
počtu jedincov)
31. 10. 2015
16
Rozšírenie medveďa na Slovensku
Dáta z poľovníckej štatistiky 2010-2012, zdroj NLC, Zvolen, 2013
31. 10. 2015
17
Rozšírenie medveďa na Slovensku
Zdroj: Koreň et al. 2011
Design zberu
• Počet vzoriek z jedného územia (poľovné
združenie) korešponduje s hustotou výskytu
– Viac vzoriek na 1000 ha by sme mali získať z PZ s
hojným výskytom medveďa než z okrajových
• Vzorky by mali pokryť plochu PZ, nielen jedno
krmovisko napriek koncentrácii medveďov do
určitých častí
• Zamedziť opakovanému zberu z tej istej kôpky
trusu (odstrániť alebo zakryť trus)
31. 10. 2015
19
Označenie vzorky
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Vzorka bez označenia je bezcenná !
Údaje o vzorke
Dátum zberu
Meno zberača
Poľovný revír
Miesto
Porast
Súradnice
Veľkosť trusu (zakrúžkuj)
Čerstvosť vzorky
(zakrúžkuj)
• malý stredný veľký
0 1 2 3 4 5 dní
• Poznámky
31. 10. 2015
20
Označenie vzorky
• Alternatívy:
– Súradnice (ak má zberač GPS, alebo z Googlu,
alebo http://mapy.atlas.sk/
– Lokalita a porast (lesníci)
– Zaznačiť do mapy s číslom vzorky (poľovníci)
31. 10. 2015
21
Pomôcky na zber
• Skúmavky s konzervačným roztokom (etanol s
prísadou stabilizátora) – nepiť !!!
• Príručka
• Mapa poľovného združenia
• Tužka
• Vrátiť: pôvodný sáčok so skúmavkami a mapu
so záznamom miesta odberu vzoriek
31. 10. 2015
22
Zber v teréne
• Poľovné združenia
• Lesníci
• Dobrovoľníci (napr. študenti LF a FEE)
– Pozn.: Počas jelenej ruje nebudeme
zabezpečovať zber dobrovoľníkmi
• Odovzdanie vzoriek poľovnému hospodárovi
alebo na lesnú správu.
• Zvoz do Zvolena (TU)
31. 10. 2015
23
Zber vzorky trusu
Zber vzoriek trusu je jednoduchý a zaberie vám len niekoľko minút.
•
•
•
•
•
•
Rozpoznanie trusu medveďa
... presvedčte sa či trus pochádza z medveďa.
Odoberieme vzorku
... z povrchu, odoberieme potrebné množstvo trusu.
Odhadneme „čerstvosť“ vzorky
... vzorky zberamáme len z čerstvého trusu (do 5 dní).
Zapíšeme údaje
... bez údajov je vzorka bezcenná!
Označíme trus
... aby z nej neodobral vzorku aj niekto iný
Uskladníme a odovzdáme vzorku
... poľovnému združeniu alebo do Zvolena
31. 10. 2015
24
Nie sme prví v Európe
• Genetické metódy odhadov veľkosti populácie
boli úspešne využité
– Škandinávsky projekt (NO + SE)
• Počet vzoriek cca 2-násobku počtu jedincov v modelových
oblastiach
– Slovinsko a Chorvátsko
• SI a HR, počet vzoriek cca 3-násobok počtu jedincov
– Taliansko, Rakúsko, Španielsko
• Počet vzoriek vysoko prekračoval počet jedincov
– Grécko
• Matrika medveďov, odber vzoriek srsti
31. 10. 2015
25
Medveď v Karpatoch
Spoločná platforma
• 2nd International Workshop on the genetic
study of the Alps – Dinara – Pindos and
Carpathian brown bear (Ursus arctos)
populations
• Kalibrácia laboratórií
• Spoločná databáza
• Prečo spoločná? Cezhraniční migranti, odhady
veľkosti populácie napr. HR+SI, SK+PL
31. 10. 2015
27
Spoločná platforma
• Spoločná databáza – analógia v odhade
veľkosti populácie na základe hlásení PZ
31. 10. 2015
28
Spoločná platforma
• Z hlásení by iste vyplynul počet medveďov
podstatne väčší než 5.
• Nič to nemení na skutočnosti, že čierny
medveď môže spôsobiť škody na Podbansku,
Orave a v Poľsku, ale dôležité je, že nie sú tri
jedince ale len jeden!
31. 10. 2015
29
Otvorená otázka
• K čomu nám teda genetické metódy poslúžia?
– Odhad hustoty populácie vztiahnutej na väčšie
územia než PR
– Informácie o migrácii a sezónnom zhlukovaní
medveďov
– Podklad pre modelovanie vývoja veľkosti
populácie (pohlavná štruktúra)
31. 10. 2015
30
Otázka na ktorú zatiaľ neviem odpoveď
• Koľko máme medveďov ?
Keby som to vedel nepúšťam sa do tohto
projektu
• Je táto informácia vôbec dôležitá ?
• Nie sú dôležitejšie informácie o hustotách
výskytu a migrácii medveďov ?
• Nie sú dôležitejšie informácie o pohlavnej
štruktúre a vývoji početnosti populácií ?
31. 10. 2015
31
Výsledky – genetická štruktúra
Faktoriálna korešpodenčná analýza
Východné Slovensko
Stredné Slovensko
Rumunsko
Severné Slovensko
32
Výsledky – genetická štruktúra
Distribúcia zhlukov Severné Slovensko (mriežky) a Stredné Slovensko
(krížiky) v západných Karpatoch
N
W
E
S
(X #
#
#
#
#
(X
#
(
X
#
# #
##
### # #
#
#
#
#
#
#
#
# #
#
# (X
#
##(X
X
(
X
(
#
#
#
#
(X
(X (X(X (X
#(X
(X
#
(X (X (X
##
#
(X(X(X #
#
#
(X (X
(X# (X
(X
#
(X(X
(X
(X(X(X
(X
(X
#
(X# (X
(X
(X (X
(X(X
(X #
(X
#
(X (X (X(X
#
(X
#
(X
(X
(X (X
(X
(X
(X
(X (X
(X(X
(X
(X
# (X(X (X
(X
(X (X(X(X (X
(X(X
#
##
(X
#
# #
#
## #
(X
# #
#
(X
#
#
(X
#
(X
(X
0
50
100 Kilometers
33
Možný scenár
34
Možný scenár
35
Budúca úloha
~20-30
???
~50-70
~30-40
???
36
Na záver ...
Spojíme sily, aby sme rozlúskli niekoľko tvrdých
orieškov ?
Môžeme počítať s Vašou pomocou ?
Ak áno, vopred ďakujeme !!
31. 10. 2015
37
Kontakty
Kontaktné informácie
Katedra fytológie
Lesnícka fakulta
Technická univerzita
T.G.Masaryka 24
96053 Zvolen
Email: [email protected], [email protected]
http://www.tuzvo.sk/medvede
tel.: 045-5206221 a 0903-535759 (Ladislav Paule)
045-5206255 (Jana Bakan, Diana Krajmerová)
31. 10. 2015
38