Vedúci: RNDr. Fedor Čiampor, PhD.

Biodiverzita dunajských lužných biotopov – DNA barkóding fauny vybraných území

Biodiversity of the Danube floodplain biotopes – DNA barcoding of fauna of selected areas

Diplomová práca bude súčasťou riešenia projektu LIFE23-NAT-SK-LIFE RESISTANCE, ktorého cieľom je obnova dunajských lužných biotopov. Prostredníctvom obnovenia vodného režimu a aktivít zameraných na podporu pôvodného druhového zloženia rastlín lužných lesov, či prinavrátením pastvy na projektové lokality sa predpokladá vytvorenie podmienok nevhodných pre invázne rastliny, ktoré potláčajú pôvodnú biodiverzitu. Vplyv revitalizačných opatrení na živé organizmy sa bude analyzovať aj prostredníctvom environmentálnej DNA (eDNA), ktorá je moderným a perspektívnym zdrojom údajov o diverzite druhov pre monitorovanie stavu životného prostredia. Základným predpokladom pre efektívne využívanie moderných DNA metód sú kvalitné referenčné dáta, ktoré sú získavané predovšetkým spracovaním vzoriek (DNA barkóding) lokálnej fauny.

Cieľom práce je a) spracovanie materiálu (hlavne vzorky bezstavovcov) z lokalít dunajských lužných biotopov, extrakcia, amplifikácia a sekvenovanie barkódingových fragmentov s využitím NGS sekvenovania a b) bioinformatické spracovanie dát v  databáze BOLD (https://v4.boldsystems.org) a vytvorenie presných referenčných dát DNA barkódov o lokálnej faune pre následný DNA biomonitoring stavu biodiverzity a hodnotenie vplyvu revitalizačných opatrení.

Kľúčové slová: DNA barkóding, biodiverzita, manažment, ochrana, NGS

Literatúra:

Antil, S., Abraham, J.S., Sripoorna, S. et al. DNA barcoding, an effective tool for species identification: a review. Mol Biol Rep 50, 761–775 (2023). https://doi.org/10.1007/s11033-022-08015-7

Leese, F., Bouchez, A., Abarenkov, K., Altermatt, F., Borja, Á., Bruce, K., Ekrem, T., Čiampor, F., Čiamporová-Zaťovičová, Z., Costa, F.O., Duarte, S., Elbrecht, V., Fontaneto, D., Franc, A., Geiger, M.F., Hering, D., Kahlert, M., Kalamujić Stroil, B., Kelly, M., Keskin, E., Liska, I., Mergen, P., Meissner, K., Pawlowski, J., Penev, L., Reyjol, Y., Rotter, A., Steinke, D., van der Wal, B., Vitecek, S., Zimmermann, J., Weigand, A.M., 2018. Why We Need Sustainable Networks Bridging Countries, Disciplines, Cultures and Generations for Aquatic Biomonitoring 2.0: A Perspective Derived From the DNAqua-Net COST Action, in: Advances in Ecological Research. Elsevier, pp. 63–99. https://doi.org/10.1016/bs.aecr.2018.01.001

Meier, R., Lawniczak, M.K.N., Srivathsan, A., 2025. Illuminating Entomological Dark Matter with DNA Barcodes in an Era of Insect Decline, Deep Learning, and Genomics. Annual Review of Entomology. https://doi.org/10.1146/annurev-ento-040124-014001

Weigand, H., Beermann, A.J., Čiampor, F., Costa, F.O., Csabai, Z., Duarte, S., Geiger, M.F., Grabowski, M., Rimet, F., Rulik, B., Strand, M., Szucsich, N., Weigand, A.M., Willassen, E., Wyler, S.A., Bouchez, A., Borja, A., Čiamporová-Zaťovičová, Z., Ferreira, S., Dijkstra, K.-D.B., Eisendle, U., Freyhof, J., Gadawski, P., Graf, W., Haegerbaeumer, A., van der Hoorn, B.B., Japoshvili, B., Keresztes, L., Keskin, E., Leese, F., Macher, J.N., Mamos, T., Paz, G., Pešić, V., Pfannkuchen, D.M., Pfannkuchen, M.A., Price, B.W., Rinkevich, B., Teixeira, M.A.L., Várbíró, G., Ekrem, T., 2019. DNA barcode reference libraries for the monitoring of aquatic biota in Europe: Gap-analysis and recommendations for future work. Science of The Total Environment 678, 499–524. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.04.247