Genómová analýza ohrozeného axolotla Ambystoma altamirani z Mexika ukázala, že jeho genetická rozmanitosť súvisí s telesnou kondíciou, podmienkami prostredia aj infekciou patogénnou hubou Batrachochytrium dendrobatidis (Bd). Výskum zároveň priniesol obraz o tom, ako sa genetická štruktúra populácií rozdeľuje do viacerých skupín a ktoré environmentálne faktory na ňu zrejme pôsobia najviac.
Axolotli z rodu Ambystoma patria medzi najzraniteľnejšie skupiny mlokov. Ich prirodzené areály sú malé, populácie ľahko zasiahne fragmentácia biotopov, invázne druhy aj znečistenie. K tomu sa pridáva chytridiomykóza, ochorenie spájané s hubou Bd, ktoré patrí medzi hlavné hrozby pre obojživelníky na celom svete. Práve preto majú populačné genetické štúdie pre ochranu týchto druhov veľký význam.
Autori pracovali so 110 761 neutrálnymi SNP z 99 jedincov zo piatich populácií A. altamirani. Zistili, že genetická diverzita jedincov mala pozitívnu súvislosť s ich telesnou kondíciou. Genetická štruktúra populácií sa zároveň rozdelila do troch hlavných genetických zhlukov, ktoré zodpovedali rozdielom v prostredí biotopov. Na tieto rozdiely mali významný vplyv najmä nadmorská výška a premenné spojené s teplotou.
Analýza pomocou linear factor mixed models (LFMM) identifikovala 1 670 SNP spojených s environmentálnymi premennými, 80 SNP súvisiacich s intenzitou infekcie Bd a 47 SNP naviazaných na telesnú kondíciu. Výskum našiel aj SNP, ktoré sa významne spájali s rozdielmi v infekcii Bd a v kondícii medzi homozygotnými a heterozygotnými genotypmi. Pre ochranu to znamená, že pri rozhodovaní o manažmente populácií nestačí sledovať len počty jedincov, ale aj genetickú skladbu a prostredie, v ktorom žijú.
Prečo sú obojživelníky tak zraniteľné
Obojživelníky patria medzi najohrozenejšie skupiny stavovcov. Závisia od prostredia, ktoré sa rýchlo mení, a ich životný cyklus často prepája vodné aj suchozemské biotopy. Ak sa krajina rozdelí na menšie fragmenty, populácie sa môžu izolovať a strácať genetickú rozmanitosť. To ich zvyčajne robí citlivejšími na choroby aj na zmeny klímy.
V prípade axolotlov z rodu Ambystoma je problém ešte výraznejší, pretože ide o druhy s obmedzeným rozšírením. Pri takýchto populáciách môže mať zásah do jedného biotopu rýchly dopad na celý miestny výskyt druhu.
Čo presne ukázali analýzy SNP
SNP, teda jednonukleotidové polymorfizmy, sú drobné rozdiely v DNA, ktoré vedcom pomáhajú sledovať genetickú variabilitu medzi jedincami a populáciami. V tomto prípade sa analyzovali desiatky tisíc neutrálnych SNP, čo umožnilo oddeliť širší obraz populačnej štruktúry od konkrétnych znakov viazaných na prostredie alebo stav organizmu.
Takýto prístup je v ochranárskej genetike dôležitý, pretože ukazuje, či populácie medzi sebou voľne miešajú gény, alebo sa vyvíjajú oddelene. Ak sa ukáže silná štruktúra populácií, môže to znamenať, že jednotlivé lokality si vyžadujú samostatnú ochranu.
Prečo vedci sledujú aj telesnú kondíciu a infekciu Bd
Telesná kondícia v ekologických štúdiách často slúži ako jednoduchý ukazovateľ toho, ako dobre sa jedinec vyrovnáva s prostredím. Nemusí ísť o priamy dôkaz zdravia, ale o užitočný signál, ktorý môže odrážať dostupnosť potravy, stres alebo celkovú životnú pohodu v danom biotope.
Snímka zobrazuje: earth, cracks, drought, desert, texture, monochrome, black and white, arid, dry ground, arid ground, nature.
Rovnako dôležitá je infekcia Bd. Huba Batrachochytrium dendrobatidis je známa tým, že zasahuje obojživelníky na mnohých miestach sveta. Ak sa genetické rozdiely spájajú s intenzitou infekcie, môže to pomôcť pochopiť, prečo sú niektoré populácie alebo jedince zraniteľnejšie než iné.
Čo znamená súvislosť s prostredím
Výsledky ukázali, že na genetickú štruktúru populácií výrazne vplývali rozdiely v nadmorskej výške a teplote. To naznačuje, že lokálne podmienky môžu formovať, ktoré genetické varianty sa v populácii udržia.
V širšom zmysle ide o dôležitý poznatok pre ochranu prírody. Ak sa populácie prispôsobujú odlišným prostrediam, presuny jedincov medzi lokalitami alebo zásahy do biotopov treba plánovať opatrne. Pri citlivých druhoch totiž môže neuvážené miešanie populácií narušiť lokálne prispôsobenia.
Štúdia ukazuje viacero súvislostí medzi genómom, prostredím, kondíciou a infekciou, no sama osebe nevysvetľuje všetky príčiny týchto vzťahov. Zostáva otvorené, ktoré zistené genetické varianty majú priamy funkčný význam a ako presne ovplyvňujú prežitie alebo odolnosť v prírode.
Pre ochranu axolotlov je však už teraz dôležité, že výskum oddelil niekoľko vrstiev možných vplyvov. Takéto údaje môžu pomôcť pri návrhu ochranárskych stratégií nielen pre A. altamirani, ale aj pre ďalšie ohrozené obojživelníky, ktoré čelia podobným tlakom.
Na poskytovanie tých najlepších skúseností používame technológie, ako sú súbory cookie na ukladanie a/alebo prístup k informáciám o zariadení. Súhlas s týmito technológiami nám umožní spracovávať údaje, ako je správanie pri prehliadaní alebo jedinečné ID na tejto stránke. Nesúhlas alebo odvolanie súhlasu môže nepriaznivo ovplyvniť určité vlastnosti a funkcie.
Funkčné
Vždy aktívny
Technické uloženie alebo prístup sú nevyhnutne potrebné na legitímny účel umožnenia použitia konkrétnej služby, ktorú si účastník alebo používateľ výslovne vyžiadal, alebo na jediný účel vykonania prenosu komunikácie cez elektronickú komunikačnú sieť.
Predvoľby
Technické uloženie alebo prístup je potrebný na legitímny účel ukladania preferencií, ktoré si účastník alebo používateľ nepožaduje.
Štatistiky
Technické úložisko alebo prístup, ktorý sa používa výlučne na štatistické účely.Technické úložisko alebo prístup, ktorý sa používa výlučne na anonymné štatistické účely. Bez predvolania, dobrovoľného plnenia zo strany vášho poskytovateľa internetových služieb alebo dodatočných záznamov od tretej strany, informácie uložené alebo získané len na tento účel sa zvyčajne nedajú použiť na vašu identifikáciu.
Marketing
Technické úložisko alebo prístup sú potrebné na vytvorenie používateľských profilov na odosielanie reklamy alebo sledovanie používateľa na webovej stránke alebo na viacerých webových stránkach na podobné marketingové účely.
