Projekti

Temeljni raziskovalni projekt J1-3015 financira Javna agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije iz državnega proračuna. Partner na projektu je Biotehniška fakulteta Univerze v Ljubljani (vodja dr. Teo Delić).

Analiza genomskih podatkov, ki jih pridobimo s pomočjo okoljske DNA (eDNA) korenito spreminja načine za spremljanje biotske pestrosti ter uvaja nove prakse in politike v varstvo narave. eDNA se je že uveljavila v ekoloških študijah, zlasti za spremljanje redkih in kriptičnih vrst ali vrst, pri katerih so običajne metode neučinkovite, delovno intenzivne ali invazivne. Kljub velikim obetom metode eDNA za popisovanje živalskih združb, pa je njihova vpeljava povezana s tehničnimi omejitvami, ki lahko vodijo k napačni interpretaciji podatkov. V vodi eDNA običajno koncentriramo s filtriranjem. Ta korak je ključnega pomena, saj učinkovitost filtracije določa kakovost in količino eDNA, s katero razpolagamo v nadaljnjih korakih. Ker se eDNA pojavlja na delcih zelo različnih velikosti (0,2 do 180 µm) je izbira in način filtriranja ključnega pomena. Uporaba filtrov z najmanjšim premerom por v resnici ni najboljša izbira za zbiranje eDNA, saj ta strategija običajno vodi do prezgodnje zamašitve filtrov, česar posledica so manjši volumni vode, ki jih lahko analiziramo. Kako zaobiti te tehnične omejitve, katere alternativne pristope uporabiti za bolj učinkovito zbiranje različno velikih eDNA delcev in kako povečati količino zbrane eDNA? Predlagamo, da v študijah eDNA uporabo umetnih naprav za filtriranje zamenjamo s pogostimi filtratorskimi organizmi, saj so te živali naravno predispozicionirane za filtriranje vode. S projektom fDNAaqua želimo torej za spremljanje biodiverzitete vpeljati filtratorske organizme za zbiranje okoljske DNA (fDNA). V projektu bomo ocenili primernost metode fDNA za preučevanje biotske pestrosti v različnih okoljih, vključno s sladkovodnimi, morskimi in podzemnimi vodami. Načrtujemo serijo skrbno načrtovanih eksperimentov, ki jih bomo izvajali in silico, in vitro ter in vivo. Ti eksperimenti nam bodo pomagali doseči naslednje cilje: a) izbrati najprimernejše filtratorske organizme za zbiranje fDNA v različnih vodnih okoljih; b) oceniti prostorsko-časovno dinamiko fDNA in oceniti občutljivost metode; c) ovrednotiti metodo fDNA za tarčno specifično sledenje vrst s testom qPCR; in d) ovrednotiti metodo fDNA za hkratno spremljanje mnogih vrst z DNA metabarkodiranjem.

V sklopu projekta fDNAaqua bomo izbrali najprimernejše sladkovodne in morske filtratorske organizme za zbiranje fDNA ter izbrali najustreznejše protokole za ekstrakcijo le-tega. Ugotavljali bomo kako dobro fDNA odraža taksonomsko sestavo recentne združbe, preučevali prostorsko-časovno dinamiko fDNA in ocenili občutljivost te metode (LOD, LOQ, delež lažno negativnih vzorcev). Poglobljeno znanje o fDNA bomo uporabili v pilotnih raziskavah za tarčno specifično spremljanje ene vrste oz. organizma kot tudi za hkratno spremljanje celotne združbe v različnih vodnih okoljih. Metoda fDNA, ki jo razvijamo v sklopu projekta fDNAaqua, ima ogromen potencial za spremljanje biotske pestrosti v vodah. Če se metoda s filtratorskimi organizmi izkaže za enako ali bolj učinkovito od metode s filtriranjem eDNA, bo to bistveno pospešilo in olajšalo postopke spremljanja biotske pestrosti z okoljsko (e/f)DNA, naravno prisotne filtratorske organizme pa bomo lahko uporabljali kot sledilce lokalne biotske pestrosti.

Sestava projektne skupine, bibliografski podatki in ostali podatki o projektu - povezava na SICRIS.