Vedúca: RNDr. Zuzana Čiamporová-Zaťovičová, PhD.

Jazerá Tatier: diverzita vodných dvojkrídlovcov s využitím DNA barkódingu

Lakes of Tatra Mts: diversity of the aquatic Diptera using DNA barcoding

Vnútrozemské vody Európy, vrátane špecifických vodných ekosystémov, ako napr. alpínske plesá, sú dlhodobo pod silným antropogénnym tlakom. Hodnotenie ich kvality a diverzity ich spoločenstiev je v súčasnosti založené primárne na morfologickej determinácii vodných organizmov, čo obnáša viacero úskalí. Ako možné riešenie takýchto nedostatkov sa v súčasnosti testujú vysoko výkonné metódy genetického skríningu (DNA metabarkóding). Kľúčovou podmienkou aplikovania tejto metódy biologického hodnotenia v praxi, ako aj pre vedecké účely, je existencia robustných referenčných knižníc DNA barkódov (napr. databáza BOLD). Napriek existujúcim barkódingovým iniciatívam stále existujú výrazné medzery v pokrytí vodnej bioty Európy referenčnými molekulárnymi dátami, vrátane lokálnej vnútrodruhovej variability, a to najmä u radu Diptera.

Cieľom práce je zosumarizovať poznatky o faune vodných dvojkrídlovcov plies a pliesok horskej a podhorskej oblasti Tatier, zostaviť aktuálny zoznam druhov a prehľad ich rozšírenia, na základe analýzy DNA (izolácia DNA, PCR, sekvenovanie barkódingových fragmentov) zhodnotiť genetickú diverzitu vodných dvojkrídlovcov týchto biotopov a DNA barkódmi doplniť referenčnú databázu vodnej bioty Slovenska (AquaBOL.SK, BOLD), nevyhnutnú pre analýzu metabarkódingových dát.

Kľúčové slová: DNA barkóding, genetická diverzita, vodné bezstavovce, tatranské jazerá

Literatúra:

Bitušík, P., Kopáček, J., Stuchlík, E. & Šporka, F. (eds) 2006. Limnology of lakes in the Tatra Mountains. Biologia 61/Suppl. 18, 221 pp.

Čiamporová-Zaťovičová, Z. & Čiampor Jr., F. 2017. Alpine lakes and ponds – a promising source of high genetic diversity in metapopulations of aquatic insects. Inland Waters 7(1): 109-117, DOI 10.1080/20442041.2017.1294361.

Leese, F., Bouchez, A., Abarenkov, K., Altermatt, F., Borja, Á., Bruce, K., Ekrem, T., Čiampor Jr., F., Čiamporová-Zaťovičová, Z., Costa, F.O., Duarte, S., Elbrecht, V., Fontaneto, D., Franc, A., Geiger, M.F., Hering, D., Kahlert, M., Kalamujic Stroil, B., Kelly, M., Keskin, E., Liska, I., Mergen, P., Meissner, K., Pawlowski, J.,  Penev, L., Reyjol, Y., Rotter, A., Steinke, D., van der Wal, B., Vitecek, S., Zimmermann, J., Weigand, A.M. 2018. Why We Need Sustainable Networks Bridging Countries, Disciplines, Cultures and Generations for Aquatic Biomonitoring 2.0: A Perspective Derived From the DNAqua-Net COST Action. Advances in Ecological Research, 58: 63-99.

Šporka, F., Bitušík, P., Bulánková, E., Cséfalvay, R., Čejka, T., Derka, T., Elexová, E., Halgoš, J., Hamerlík, L., Illéšová, D., Jäch, M.A., Kodada, J., Košel, V., Krno, I., Novikmec, M. & Zaťovičová, Z. 2003. Slovak Aquatic Macroinvertebrates, Checklist and Catalogue of Autecological Notes. Slovenský hydrometeorologický ústav, Bratislava, 590s., ISBN 80-88907-37-3.

Weigand, H., Beermann, A.J., Čiampor, F., Costa, F.O., Csabai, Z., Duarte, S., Geiger, M.F., Grabowski, M., Rimet, F., Rulik, B., Strand, M., Szucsich, N., Weigand, A.M., Willassen, E., Wyler, S.A., Bouchez, A., Borja, A., Čiamporová-Zaťovičová, Z., Ferreira, S., Dijkstra, K.-D.B., Eisendle, U., Freyhof, J., Gadawski, P., Graf, W., Haegerbaeumer, A., van der Hoorn, B.B., Japoshvili, B., Keresztes, L., Keskin, E., Leese, F., Macher, J.N., Mamos, T., Paz, G., Pešić, V., Pfannkuchen, D.M., Pfannkuchen, M.A., Price, B.W., Rinkevich, B., Teixeira, M.A.L., Várbíró, G. & Ekrem, T. 2019. DNA barcode reference libraries for the monitoring of aquatic biota in Europe: Gap-analysis and recommendations for future work. Science of the Total Environment 678 (2019) 499–524.