a 2011

Prameny jako modelové habitaty pro výzkum komunikace mezi populacemi v rámci říční sítě

PAŘIL, Petr, Zuzana BAYEROVÁ, Lenka HUBÁČKOVÁ a Kristína CIVÁŇOVÁ

Základní údaje

Originální název

Prameny jako modelové habitaty pro výzkum komunikace mezi populacemi v rámci říční sítě

Název anglicky

Springs as model habitats for investigation of communication among populations within stream network

Autoři

PAŘIL, Petr (203 Česká republika, garant, domácí), Zuzana BAYEROVÁ (203 Česká republika, domácí), Lenka HUBÁČKOVÁ (203 Česká republika, domácí) a Kristína CIVÁŇOVÁ (703 Slovensko, domácí)

Vydání

Sborník příspěvků z konference Říční Krajina 2011, 2011

Další údaje

Jazyk

čeština

Typ výsledku

Konferenční abstrakt

Obor

Genetika a molekulární biologie

Stát vydavatele

Česká republika

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Kód RIV

RIV/00216224:14310/11:00053362

Organizační jednotka

Přírodovědecká fakulta

ISBN

978-80-904685-7-3

Klíčová slova česky

prameniště; blešivec; mikrosatelity; tok genů

Klíčová slova anglicky

springsources; gammarids; microsatellites; gene flow
Změněno: 10. 1. 2012 10:10, RNDr. Kristína Křížová, Ph.D.

Anotace

V originále

Prameniště lze díky jejich specifickým fyzikálním a chemickým podmínkám považovat za relativně izolovaná stanoviště. Lze předpokládat, že pro vodní bezobratlé vázané na tyto biotopy (zvláště pak pro permanentní faunu) představuje terestrické prostředí nepřekonatelnou bariéru. S omezenou migrací mezi populacemi je spojen nižší tok genů, což sebou nese negativní důsledky v podobě snížení genetického polymorfismu populací, a tedy nižší schopnost adaptivně reagovat na změny podmínek. Cílem studie bylo kvantifikovat izolovanost prameništních biotopů s využitím mikrosatelitů (STRs). Jako modelový organismus byl zvolen blešivec potoční (Gammarus fossarum), který preferuje pramenné stružky a horní úseky toků, a lze tedy předpokládat, že jeho populace budou do určité míry fragmentované. V roce 2010 byly na česko-slovenském hraničním hřebeni (směřujícím z JZ na SV) odebrány vzorky z deseti různých populací (20 jedinců z každé populace) uspořádaných v pěti párech na gradientu 130 km. Vzdálenost mezi jednotlivými páry byla cca 20-50 km, zatímco vzdálenost mezi lokalitami v rámci páru dosahovala pouze 0,5-2 km. Na základě analýzy 5 mikrosatelitových lokusů byla zjištěna výraznější genetická odlišnost jednoho páru, z něhož spadala jedna z lokalit do povodí Odry. Další výsledky ukázaly větší genetickou blízkost populací v páru, a to i přesto, že byly vzájemně odděleny hřebenem Vnějších Západních Karpat a každá z nich spadala do jiného povodí (Váhu a Moravy, případně Odry). Výjimku z tohoto pravidla tvořil pouze jeden pár, který byl unikátní i v mnoha dalších ohledech (vysoký polymorfismus a heterozygotnost, velký počet privátních alel, vazebná nerovnováha lokusů). Pomineme-li tento specifický případ, lze předpokládat, že mezi párovými lokalitami dochází k nezanedbatelnému toku genů, jenž může být na takto malé geografické vzdálenosti zprostředkován zoochorií. Tyto předběžné výsledky však musí být ještě ověřeny na základě zpracování většího počtu jedinců i genetických markerů.

Anglicky

Springs are considered as relatively isolated habitats due to specific physico-chemical conditions. We hypothesize that terrestrial environment represents for aquatic macroinvertebrates (permanent fauna) impassable barrier. Constricted migration among habitats limits gene flow and can be expressed in decreasing polymorphism, which can results in lower adaptability to environmental changes. Genetic differentiation of respective populations was evaluated by molecular most suitable markers usually called microsatellites, short tandem repeats of 1-6 nucleotides (STRs). The STRs enable due to relatively high mutation rate evaluation of a recent gene flow among springs. As a model organism was selected Gammarus fossarum, freshwater shrimp preferring springbrooks and cold streams, which populations are consider as fragmented within river network. Five pairs of populations within 130 km gradient from SW to NE was sampled (each for 20 specimens) on Czech-Slovak border mountain ridge in 2010. The distance between sites in each pair was 0.5-2 km, while the distance between distinctive pairs was 20-50 km. Analysis of five microsatellite loci shows remarkably different genetic structure of populations in northernmost pair of sites where one of sites was drained to the Odra basin. Preliminary results also suggesting smaller genetic distance of populations in respective pairs, however populations were separated by mountain ridge and their catchments were drained to the different river basins (Morava or Váh). Single exception of this rule was found in one of pairs which was unique in genetic characteristics (high polymorphism, heterozygosity, number of rare alleles and alleles in linkage disequilibrium). Aside from this exception, our results suggest relatively high gene flow between nearest populations (pairs), which can be enabled probably by zoochory. These preliminary results must be proven by an extensive analysis using a higher number of markers, specimens and sites.

Návaznosti

MSM0021622416, záměr
Název: Diverzita biotických společenstev a populací: kauzální analýza variability v prostoru a čase
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Diverzita biotických společenstev: kauzální analýza variability v prostoru a čase