Непубликувано проучване за метабаркодиране за изучаване на диета, престилка на водните науки; Територии,

проучване

За да се ръководят действията по управление и опазване на застрашен вид, е от съществено значение да се придобият знания за неговата екология, и по-специално за неговото хранене и поведение при хранене. Като част от Националния план за действие в полза на престилката на Рона, учени от Ирстеа и Университета Екс-Марсилия са идентифицирали определени ключови параметри за подобряване или възстановяване на приемния капацитет на околната среда по отношение на наличието на трофични ресурси. За целта те са използвали много иновативен подход, който комбинира от една страна метабаркодиране, за да определи и измери количествено диетата на престилката, а от друга страна, интензивно вземане на проби от бентосни водни макробезгръбначни от четири реки.

Диетичните изследвания са от съществено значение за разбирането на взаимодействията между видовете и структурата и динамиката на хранителните мрежи (NIELSEN, JM, CLARE, EL, HAYDEN, B., BRETT, MT, KRATINA, P., 2017, Диетично проследяване в екологията: Сравнение на методите и селекция, Методи, в Екология и еволюция, n ° 9, стр. 278-291.

Представеното тук проучване, проведено в рамките на действие № 8 от Националния план за действие (PNA) в полза на престилката, озаглавено „Диета и използване на местообитанията“, има за цел да разшири екологичните познания за престилката и да идентифицира определени фактори това може да ограничи демографията на популациите му.

Действие 8 имаше няколко цели:

  • дефинирайте трофичната пластичност на престилката (например: цялата погълната плячка, времеви и пространствени вариации на плячката);
  • определят плячката и предпочитаните местообитания за хранене на престилката;
  • определят състоянието на трофичната специализация на популациите от престилки;
  • оценка на въздействието на фактори, влияещи върху плячкосните общности, които оказват влияние върху хранителното поведение на престилката (например: разнообразие от местообитания, запушване на субстрата и др.).

Очакваните резултати от действие 8, чрез определяне на трофичните изисквания на престилката по отношение на плячката и местообитанията, бяха замислени като първа стъпка към инструмент за подпомагане на управлението на популациите на престилките.
През последните години бяха разработени нови подходи, базирани на ДНК анализ, за ​​подобряване на диетичния анализ (POMPANON, F., DEAGLE, BE, SYMONDSON, WO, BROWN, DS, JARMAN, SN, TABERLET, P., 2012, Who is eating what: оценка на диетата с използване на последователност от следващо поколение, Molecular Ecology, n ° 21, стр. 1931-1950.

"> Pompanon et al., 2012). Тези нови подходи използват техниките за последователност на ДНК с висока производителност за плячка, съдържаща се във фекалиите или съдържанието на стомаха, и са групирани под термина метабаркодиране (TABERLET, P., COISSAC, E., POMPANON, F., BROCHMANN, C., Willerslev, E., 2012, Към оценка на биоразнообразието от следващо поколение с използване на ДНК метабаркодиране, Molecular Ecology, n ° 21, p. 2045-2050.

"> Taberlet et al. 2012). Именно този тип подход е предпочитан, за да се постигнат целите на действие 8 на PNA престилката.

Бяха събрани три вида допълнителни данни: данни за наличието на потенциална плячка (водни макрогръбначни, основната плячка на престилката; CAVALLI, L., PECH, N., CHAPPAZ, R., 2003, Диета и растеж на застрашения Zingel аспер в река Дюранс, Journal of Fish Biology, n ° 63, стр. 460-471.

"> Cavalli et al., 2003) в околната среда, данни за плячка, погълната от престилката и данни за някои черти от историята на живота на престилката. Фигура 1
Различните етапи от изучаването на диетата за престилки.
"> Фигура 1 обобщава различните стъпки, извършени след вземане на проби от тези три типа данни.

Широко проучване на престилката

Това действие включваше поне една станция за всички басейни или подводосборни басейни, в които днес има престилка: басейна на Дюранс, подбасейн Вердон, басейна Ардеш (река Боме) и подбасейна Лу. За да получим голям набор от данни през същия период на изследване, за всеки от тези водосборни басейни сме определили четири станции с дължина от 600 m до 1300 m. Това са станциите, разположени в Port-Lesney (Pln) на Loue (Jura), на мястото, наречено Les Platanes (Plt) на Beaume (Ardèche), на мястото, наречено Les Henris (Hen) на Durance (Hautes- Алпите) и нагоре от мястото, наречено L'Estellier (Ver) на Вердон (Alpes de Haute-Provence and Var) (фигура 2
Местоположение на четирите учебни станции.
"> фигура 2). Три станции бяха взети проби за два сезона (кодирани A и B) през годините 2014 и 2015. Станцията Verdon може да бъде взета проби само през 2015 г. по време на три кампании.

Заснемане на престилки, биометрични и фекални проби

Вземане на проби от безгръбначни и характеризиране на местообитанията

Впоследствие в лабораторията бяха идентифицирани и преброени водните безгръбначни, консервирани в етанол при 90 °, след преминаване през сито колона, последната от които има кухина от 0,5 mm. Идентифицирането на безгръбначните се извършва с еднаква таксономична резолюция за всички станции. След това изобилието (или брутният брой) на безгръбначните се намалява до единица площ, което се изразява в плътности (брой индивиди на m²).

Анализ на изпражненията чрез метабаркодиране

"> вижте Corse et al., 2017a). Този подход, който не е разрушителен за престилката, ни позволи да получим много фина таксономична идентификация на плячката (най-често вида). Молекулярният протокол и биоинформатиката на лечението данните изискват важна фаза на развитие, както и изграждането на ДНК референтна банка за потенциалната плячка на престилката (CORSE, E., MEGLÉCZ, E., ARCHAMBAUD, G., ARDISSON, M., MARTIN, J.- F., TOUGARD, C., CHAPPAZ, R., DUBUT, V., 2017a, Работен поток от настолен до работен плот за валидиране на HTS данни и за таксономична идентификация в проучвания за метабаркодиране на диети, Molecular Ecology Resources, n ° 17, с. 146-159.

"> Corse et al., 2017a). Тази банка включва данните, налични в публичната база данни (GenBank и BOLD), но също и последователности, получени от безгръбначни, събрани на полето и идентифицирани според тяхната морфология в лабораторията. След като методологията беше финализирани, фекалиите, събрани на полето през 2014 и 2015 г., могат да бъдат анализирани. Резултатите от тези анализи са представени по-долу.

Преглед на данните

Общият резултат от получените данни за всички станции е доста значителен: заловени, измерени и претеглени 909 престилки, събрани 513 екскременти и взети 1353 проби от безгръбначни. Средно 30 екскременти бяха събрани за всяка кампания и за всяка станция (Таблица 1