S genetikou na pomoc medveďom

1. S genetikou na pomoc medveďom Ladislav Paule Diana Krajmerová Jana Bakan

2. Päť otázok na úvod • Považujete problematiku medveďov za dôležitú ? • Chcete o populácii medveďov vedieť viac ? • Chcete sa zúčastniť najväčšieho projektu odhadu veľkosti populácie medveďov ? • Ak sú Vaše odpovede kladné, ste na dobrej adrese a teším sa na spoluprácu

3. Ako sa dá odhadnúť veľkosť populácie • Priame počítanie – nepresné • Odchyt a značenie – náročné a nerealizovateľné • Genetické metódy • Invazívne vzorky – nerealizovateľné (podobne ako odchyt a značenie) • Neinvazívne vzorky – jediná schodná cesta

5. Genetické metódy • Invazívne vzorky • Odber vzoriek z mŕtvych alebo ulovených jedincov • Odchyt a odber krvi, tkanív, výterov • Neinvazívne vzorky • Zber trusu, srsti, pier, ktoré jedinci zanechali v prírode • Vhodný materiál pre genetické analýzy

6. Neinvazívne vzorky - srsť

7. Neinvazívne vzorky – trus • Na povrchu trusu sa nachádzajú bunky z epitelu čriev

8. Genotypovanie • Každý jedinec má unikátny genotyp – okrem jednovaječných dvojčiat • Pri analýze vzoriek tkanív, krvi, trusu môžeme s istotou zistiť genotyp jedinca a jeho pohlavie • Čo však nemôžeme zistiť je jeho vek • Dve vzorky s identickým genotypom pochádzajú z toho istého jedinca (okrem jednovaječných dvojčiat)

9. K čomu slúžia genetické metódy? • Odhady abundancie (početnosti) • Pohlavná štruktúra • Zhlukovanie • Prežívanie • Migračné cesty Nástroj ochrany druhov !

10. Ako začať ? • Založenie genetického laboratória pre analýzy neinvazívnych vzoriek – existuje od roku 2006 na TU vo Zvolene • Organizácia zberu neinvazívnych vzoriek • Materiál na zber (skúmavky s konzervačným roztokom a etiketou, brožúra, tužka, mapa) • Informácia o projekte (stretnutia, PaR, Lesník a domáca stránka) • Návod na zber

11. Ako začať ? • Záznam o vzorke (tužkou na skúmavku) • Dátum zberu • Meno zberača • Odhad veku vzorky • Miesto zberu • Koordináty, alebo • lesná správa a porast, alebo • PZ a záznam do mapy • Bez označenia je vzorka bezcenná!

12. Zber trusu

13. ZLE ! 60% vzorky ZLE ! 60% vzorky, bez etanolu ZLE ! etanol sa vyparil ZLE ! 50% vzorky SPRÁVNE! √ Pomer vzorky a etanolu 1:10 √ Označenie vzorky

15. Zber vzoriek tkanív Pomer tkaniva a etanolu 1 : 10 Lepšie dva rezančeky než jedna guľka Použiť čistý nôž (skalpel) Nepoužiť ten istý nôž na odber dvoch vzoriek tkaniva z dvoch jedincov

16. Design zberu • Uzavretá oblasť • Krátke obdobie • Veľa vzoriek (cca 3-násobok odhadovaného počtu jedincov)

17. Rozšírenie medveďa na Slovensku Dáta z poľovníckej štatistiky 2010-2012, zdroj NLC, Zvolen, 2013

18. Rozšírenie medveďa na Slovensku Zdroj: Koreň et al. 2011

19. Design zberu • Počet vzoriek z jedného územia (poľovné združenie) korešponduje s hustotou výskytu • Viac vzoriek na 1000 ha by sme mali získať z PZ s hojným výskytom medveďa než z okrajových • Vzorky by mali pokryť plochu PZ, nielen jedno krmovisko napriek koncentrácii medveďov do určitých častí • Zamedziť opakovanému zberu z tej istej kôpky trusu (odstrániť alebo zakryť trus)

20. Označenie vzorky • Vzorka bez označenia je bezcenná ! • Údaje o vzorke • Dátum zberu • Meno zberača • Poľovný revír • Miesto • Porast • Súradnice • Veľkosť trusu (zakrúžkuj) Čerstvosť vzorky (zakrúžkuj) • malý stredný veľký 0 1 2 3 4 5 dní • Poznámky

21. Označenie vzorky • Alternatívy: • Súradnice (ak má zberač GPS, alebo z Googlu, alebo http://mapy.atlas.sk/ • Lokalita a porast (lesníci) • Zaznačiť do mapy s číslom vzorky (poľovníci)

22. Pomôcky na zber • Skúmavky s konzervačným roztokom (etanol s prísadou stabilizátora) – nepiť !!! • Príručka • Mapa poľovného združenia • Tužka • Vrátiť: pôvodný sáčok so skúmavkami a mapu so záznamom miesta odberu vzoriek

23. Zber v teréne • Poľovné združenia • Lesníci • Dobrovoľníci (napr. študenti LF a FEE) • Pozn.: Počas jelenej ruje nebudeme zabezpečovať zber dobrovoľníkmi • Odovzdanie vzoriek poľovnému hospodárovi alebo na lesnú správu. • Zvoz do Zvolena (TU)

24. Zber vzorky trusu Zber vzoriek trusu je jednoduchý a zaberie vám len niekoľko minút. • Rozpoznanie trusu medveďa ... presvedčte sa či trus pochádza z medveďa. • Odoberieme vzorku ... z povrchu, odoberieme potrebné množstvo trusu. • Odhadneme „čerstvosť“ vzorky ... vzorky zberamáme len z čerstvého trusu (do 5 dní). • Zapíšeme údaje ... bez údajov je vzorka bezcenná! • Označíme trus ... aby z nej neodobral vzorku aj niekto iný • Uskladníme a odovzdáme vzorku ... poľovnému združeniu alebo do Zvolena

25. Nie sme prví v Európe • Genetické metódy odhadov veľkosti populácie boli úspešne využité • Škandinávsky projekt (NO + SE) • Počet vzoriek cca 2-násobku počtu jedincov v modelových oblastiach • Slovinsko a Chorvátsko • SI a HR, počet vzoriek cca 3-násobok počtu jedincov • Taliansko, Rakúsko, Španielsko • Počet vzoriek vysoko prekračoval počet jedincov • Grécko • Matrika medveďov, odber vzoriek srsti

26. Medveď v Karpatoch

27. Spoločná platforma • 2nd International Workshop on the genetic study of the Alps – Dinara – Pindos and Carpathian brown bear (Ursus arctos) populations • Kalibrácia laboratórií • Spoločná databáza • Prečo spoločná? Cezhraniční migranti, odhady veľkosti populácie napr. HR+SI, SK+PL

28. Spoločná platforma • Spoločná databáza – analógia v odhade veľkosti populácie na základe hlásení PZ

29. Spoločná platforma • Z hlásení by iste vyplynul počet medveďov podstatne väčší než 5. • Nič to nemení na skutočnosti, že čierny medveď môže spôsobiť škody na Podbansku, Orave a v Poľsku, ale dôležité je, že nie sú tri jedince ale len jeden!

30. Otvorená otázka • K čomu nám teda genetické metódy poslúžia? • Odhad hustoty populácie vztiahnutej na väčšie územia než PR • Informácie o migrácii a sezónnom zhlukovaní medveďov • Podklad pre modelovanie vývoja veľkosti populácie (pohlavná štruktúra)

31. Otázka na ktorú zatiaľ neviem odpoveď • Koľko máme medveďov ? Keby som to vedel nepúšťam sa do tohto projektu • Je táto informácia vôbec dôležitá ? • Nie sú dôležitejšie informácie o hustotách výskytu a migrácii medveďov ? • Nie sú dôležitejšie informácie o pohlavnej štruktúre a vývoji početnosti populácií ?

32. Výsledky – genetická štruktúra Faktoriálna korešpodenčná analýza Východné Slovensko Stredné Slovensko Rumunsko Severné Slovensko

33. Výsledky – genetická štruktúra Distribúcia zhlukov Severné Slovensko (mriežky) a Stredné Slovensko (krížiky) v západných Karpatoch

34. Možný scenár

35. Možný scenár

36. Budúca úloha ~20-30 ~50-70 ~30-40 ??? ???

37. Na záver ... Spojíme sily, aby sme rozlúskli niekoľko tvrdých orieškov ? Môžeme počítať s Vašou pomocou ? Ak áno, vopred ďakujeme !!

38. Kontakty Kontaktné informácie Katedra fytológie Lesnícka fakulta Technická univerzita T.G.Masaryka 24 96053 Zvolen Email: medvede@tuzvo.sk, paule@tuzvo.skhttp://www.tuzvo.sk/medvede tel.: 045-5206221 a 0903-535759 (Ladislav Paule) 045-5206255 (Jana Bakan, Diana Krajmerová) 26.9.2014 38