Projekt

2020/37/B/NZ8/03801 Badanie zmienności genomowej w kontekście sukcesu gatunku inwazyjnego na przykładzie szopa pracza.
Kierownik projektu:
Wykonawcy:

dr Maciej Konopiński

tel.: 12 370 35 53
Źródło finansowania:NCN
Kwota na realizację:1 168 476 PLN
Okres realizacji: 2021 - 2024
Opis projektu:

Wykonawcy:

Dr hab. Agniesza Kloch, Uniwersytet Warszawski

Dr Maciej Konopiński, IOP PAN

Dr Eric Hoffman, University of Central Florida

Inwazyjny gatunek obcy (ang. invasive alien species, IAS) to gatunek, który został przeniesiony poza swój naturalny zasięg, a jego introdukcja i rozprzestrzenianie zagraża różnorodności biologicznej. Inwazje biologiczne obcych gatunków uznawane są obecnie za jedno z największych zagrożeń dla różnorodności biologicznej.

Inwazje biologiczne powodują powstawanie asymetrii pomiędzy populacjami rodzimymi i inwazyjnymi danego gatunku. Odnosi się to szczególnie do zróżnicowania genetycznego i związanego z nim zróżnicowania patogenów oddziaływujących na daną populację. Sukces obcych gatunków w nowym siedlisku jest warunkowany przez ich możliwości adaptacyjne, które z kolei są zależne od poziomu zmienności genetycznej. Z badań genetycznych wynika, że dostosowanie do nowych warunków środowiskowych może zachodzić bardzo szybko, nawet w ciągu kilkunastu pokoleń, dlatego proces ewolucyjny, który kształtuje takie nowe adaptacje może mieć podstawowe znaczenie dla sukcesu inwazyjnych gatunków obcych.

W ramach proponowanego projektu zbadamy populacje szopa pracza z jego naturalnego zasięgu w Stanach Zjednoczonych i z zasięgu inwazyjnego, w Polsce, Czechach i Niemczech. Intensywna ekspansja tego gatunku w Europie rozpoczęła się ok. 20 lat od jego wprowadzenia, głównie z terenu Niemiec. Aby odpowiedzieć na pytanie jak powstają lokalne adaptacje inwazyjnych populacji i jakie jest ich znaczenie dla sukcesu gatunku inwazyjnego oraz wskazać miejsca w genomie, które podlegają doborowi naturalnemu użyjemy danych na temat zmienności genomowej szopa pracza, uzyskanych przy pomocy dwóch alternatywnych podejść. Zastosujemy metodę sekwencjonowania exomu, która pozwala na zidentyfikowanie zmienności genetycznej w kodujących regionach genomu, a więc takich które mogą mieć bezpośrednie znaczenie dla kształtowani się lokalnych adaptacji. Dodatkowo, planujemy zastosować markery związane z miejscami restrykcyjnymi, które pozwolą oszacować zmienność genetyczną w losowych miejscach na przestrzeni całego genomu. Aby sprawdzić, czy populacje inwazyjne są mniej narażone na presję patogenów porównamy różnorodność występujących w nich patogenów jelitowych z tymi z naturalnego zasięgu przy pomocy metabarkodingu genetycznego.

Uzyskane wyniki pozwolą odpowiedzieć na pytanie jakie znaczenie dla sukcesu inwazji gatunków obcych ma zmienność na poziomie genomowym, jaki jest jej związek z kształtowaniem się adaptacji w nowych lokalnych siedliskach, oraz pozwolą oszacować presję patogenów populacji naturalnych i inwazyjnych.

Lista projektów