Titlul proiectului: Tehnica
ADN-barcoding aplicata in studiul speciilor straine si/sau invazive in fauna
Romaniei
Cod proiect: 1387
Contract: 32107
Competitia 2008
Acronim: DNA-Bris
Durata proiectului: 36 luni 1.10.2008 - 30.09.2011
Valoarea totala a proiectului: 2000000
RON
Tehnica ADN barcoding aplicata in studiul speciilor straine si/sau invazive in fauna Romaniei
Scopul
proiectului este elaborarea unui model experimental prin care sa se permita
monitorizarea introducerii/raspandirii speciilor animale invazive in Romania,
cu ajutorul tehnicii de biologie moleculara denumita DNA Barcoding
Speciile
straine cu potential invaziv reprezinta una dintre preocuparile majore la nivel
mondial. In Europa, exista din 2003 un document oficial European Strategy on
Invasive Alien Speciesprin a carui
implementare se doreste minimizarea efectelor negative produse asupra
biodiversitatii native. Primul pas in controlul si managementul speciilor
invazive este dat de identificarea corecta a speciilor respective. Aceasta
problema poate fi rezolvata prin utilizarea tehnicii DNA barcoding care permite
determinarea speciilor invazive inca din primele stadii de viata.
DNA barcoding
este utilizat cu succes si in identificarea speciilor criptice, imposibil de
determinat numai pe baza de trasaturi morfologice. De asemenea, DNA barcoding
permite identificarea speciilor indiferent de stadiul evolutiv in care se afla.
Obiectivul general al proiectului este
reprezentat de implementarea tehnicii DNA barcoding in studiului speciilor
invazive in Romania. Rezultatul final al acestui proiect va fi crearea unui
model experimental prin care se vor putea monitoriza patrunderea si raspandirea
speciilor invazive in fauna Romaniei. Acest model va reuni datele de faunistica
si datele de biologie moleculara obtinute prin secventierea ADN. Indeplinirea
acestui obiectiv general se va realiza prin:
Alcatuirea pe baza literaturii de
specialitate a unui raport complex, la nivel national care sa cuprinda grupele taxonomice
majore de specii invazive din fauna Romaniei
Identificarea si colectarea speciilor
invazive continentale
Identificarea si colectarea speciilor
invazive marine
Aplicarea tehnicii DNA barcoding la
studiul speciilor invazive continentale din fauna Romaniei
Aplicarea tehnicii DNA barcoding la
studiul speciilor invazive marine din fauna Romaniei
Cerearea unui portal web complex care sa reuneasca
date de faunistica si de biologie moleculara
Relevanta temei abordate
Scopul proiectului este elaborarea unui model
experimental prin care sa se permita monitorizarea introducerii/raspandirii
speciilor animale invazive in Romania, cu ajutorul tehnicii de biologie
moleculara denumita DNA Barcoding.
Proiectul se incadreaza in domeniul 3 Mediu propus
de CNMP la directia de cercetare Protecţia
şi reconstrucţia ecologică a zonelor critice şi conservarea ariilor protejate acoperind 2 arii tematice ale acesteia si anume:
Tematica de cercetare 3.3.1
Diversitatea biologică, geologică şi ecologică la nivel local, regional şi
naţional (caracterizare, identificarea factorilor de comandă şi presiune,
identificarea funcţiilor componentelor diversităţii biologice, geologice şi
ecologice, evaluarea socială şi economică)
Tematica de cercetare 3.3.2 Sisteme de
monitorizare a dinamicii diversităţii biologice şi ecologice in plan structural
şi funcţional
De asemenea,
proiectul va contribui la indeplinirea urmatorului obiectiv derivat al Programului 4 Parteneriate in domeniile prioritare:
Fundamentarea ştiinţifică şi
dezvoltarea de tehnologii pentru conservarea, reconstrucţia şi consolidarea
diversităţii biologice şi ecologice.
Speciile straine si invazive (alien invasive species) reprezinta unul
dintre principalii factori de presiunela adresa diversitatii biologice globale
si din acest motiv aceste specii cu potential invaziv reprezinta una
dintre preocuparile majore la nivel mondial. In Europa, exista din 2003 un
document oficial European Strategy on
Invasive Alien Species prin a carui implementare se doreste minimizarea
efectelor negative produse asupra biodiversitatii native. Primul pas in
controlul si managementul speciilor invazive este dat de identificarea corecta
a speciilor respective.
Adoptarea de
masuri pentru a limita impactul speciilor straine invazive este o obligativitate asumata de Romania prin semnarea Convenţiei privind Diversitatea Biologică
(ratificata prin Legea nr.58 din 13 iulie 1994) si a Conventiei privind conservarea vieţii sălbatice si a habitatelor
naturale din Europa (Conventia de la Berna).
Preocuparea
mondiala referitoare la specii invazive a determinat aparitia Programului
global privind speciile invazive - Global
Invasive Species Programme (GISP), care promoveaza cooperarea
interregionala cu privire la speciile straine invazive, publicand totodata o
strategie globala privind speciile straine invazive (Global Strategy on
Invasive Alien Species) si un protocol privind cele mai bune practici de
prevenire si management al situatilor create de noile specii invazive (Toolkit
of Best Prevention and Management Practices).
Conform acestor
practici de management, monitorizarea speciilor invazive presupune desfasurarea
urmatoarelor activitati (Darling & Blum, 2007):
3.screening pentru a identifica prezenta unor organisme
cunoscute ca fiind invazive
4.Determinarea puterii de propagare a
speciilor monitorizate
5.Supravegeherea biodiversitatii
specifice generale (compozitia si abundenta in specii a mediului analizat)
Conform
acelorasi autori, primele trei tipuri de activitati din planul de monitorizare
(cele notate de noi cu majuscule), pot fi abordate prin tehnica de biologie
molecular denumita DNA barcoding.
De ce este necesara o tehnica de
biologie moleculara in acest domeniu de activitate?
1.Multe animale sunt dificil de
identificat in stadii larvare sau juvenile.
Cele mai multe
specii invazive ajung in noi teritorii in stadii evolutive care sunt dificil de
identificat, cum ar fi stadiile larvare. Astfel, in cazul speciilor invazive
acvatice- transporturile navale- cu
apele de balast care sunt transportate dintr-o regiune in alta - reprezinta
principala cale de patrundere a speciilor straine. Aceste organisme in stadii
larvare sunt greu sau chiar imposibil de determinat prin metode traditionale
morfologice.
2.Monitorizarea speciilor invazive din
diferite grupe taxonomice ar presupune existenta unor specialisti in fiecare
din aceste grupuri taxonomice.
Acest lucru nu
este mereu posibil, astfel incat, inevitabil, organismele pentru care nu exista
specialisti care sa le identifice ar scapa procesului de monitorizare.
Ce este tehnica DNA barcoding?
In esenta,
tehnica DNA barcoding presupune analiza unei anumite secvente ADN pentru a
identifica o specie. Protocolul de identificare este standardizat la nivel
mondial de catre CBOL (Consortium for the Barcoding of Life).
DNA barcoding este utilizat
cu succes si in identificarea speciilor criptice, imposibil de determinat numai
pe baza de trasaturi morfologice si permite identificarea speciilor indiferent
de stadiul evolutiv in care se afla.
Datorita
variabilitatii biologice, aceste secvente de tip barcode nu vor fi 100%
identice intre toti membrii unei specii, existand diferente populationale.
Aceste diferente se inscriu in general in limita a 1% din secventa ADN
analizata, in timp ce diferentele intre specii sunt in general mai mari de 15%.
Datorita variabilitatii dintre populatiile aceleiasi specii, se doreste colectarea de secvente ADN barcode din
diferite populatii ale aceleiasi specii. Astfel secventele ADN barcode
generate de la animale analizate din Romania vor fi integrate in bazele de date
mondiale, fiind foarte utile unor studii viitoare.