Γενετική ανάλυση του πληθυσμού Ursus arctos στη Ροδόπη
Creators: name: Βογιατζόγλου, Χριστίνα Αλεξάνδρου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2023
Subjects: Πληθυσμιακή γενετική
Καφέ αρκούδα
Μικροδορυφορικό DNA
Population genetics
Brown bear
Microsattelite DNA

description: Η Ελλάδα αποτελεί το νοτιότερο άκρο της κατανομής της καφέ αρκούδας (Ursus arctos) στην Ευρώπη. Στη Δυτική Ελλάδα ο πληθυσμός της οροσειράς της Πίνδου, αποτελεί τη συνέχεια της κατανομής Δειναρικής-Πίνδου, ενώ ο πληθυσμός της Ροδόπης αποτελεί το άκρο του πληθυσμού της Βαλκανικής κατανομής. Στόχος της συγκεκριμένης μελέτης ήταν η διερεύνηση της γενετικής ποικιλότητας του πληθυσμού στη Ροδόπη (ο οποίος βρίσκεται σε συνέχεια με τον Βουλγαρικό πληθυσμό), του πληθυσμιακού και δραστικού μεγέθους, η ταυτοποίηση φύλου ατόμων και άλλων δεικτών πληθυσμιακής γενετικής. Η έρευνα διενεργήθηκε στα πλαίσια του προγράμματος παρακολούθησης του έργου «Κάθετος άξονας 70 Εγνατίας Οδού Τμήμα: Μελίβοια-Ελληνοβουλγαρικά Σύνορα (κωδ. 70.2.2) στα μεγάλα θηλαστικά και στα ενδιαιτήματά τους τόσο κατά τη φάση κατασκευής όσο και κατά την φάση λειτουργίας του- Κωδικός Αναφοράς 5796». Η μη επεμβατική δειγματοληψία οδήγησε σε συλλογή 104 δειγμάτων (έτη 2020 και 2021). Ακολούθησε απομόνωση DNA και ενίσχυση δέκα μικροδορυφορικών τόπων μέσω PCR αντιδράσεων. Τελικά στην έρευνα χρησιμοποιήθηκαν 54 δείγματα που γενοτυπήθηκαν σε 6-9 τόπους (συμπεριλαμβανομένων 12 επανασυλλήψεων). Επιτυχής ταυτοποίηση φύλου έγινε σε 33 άτομα. Η αναλογία αρσενικών προς θηλυκά ήταν 1,75. Για τα δείγματα με επιτυχή γενοτύπηση, ακολούθησε υπολογισμός αναμενόμενης και παρατηρούμενης ετεροζυγωτίας, καθώς και απόκλισης από την ισορροπία Hardy-Weinberg. Επίσης υπολογίστηκε το πληθυσμιακό μέγεθος και το δραστικό μέγεθος. Τα επίπεδα γενετικής ποικιλότητας του πληθυσμού είναι μέτρια. Το μέγεθος του πληθυσμού υπολογίστηκε σε 118 άτομα, ενώ το δραστικό μέγεθος είναι 35, μικρότερο από το όριο των 50 ατόμων. Η μέση τιμή παρατηρούμενης ετεροζυγωτίας είναι 0,67, ενώ η μέση αναμενόμενη 0,73. Ο δείκτης ενδογαμίας είναι μέτριος προς υψηλός με τιμή 0,17. Ταυτόχρονα οι περισσότεροι τόποι αποκλίνουν από την ισορροπόα Hardy-Weinberg. Σε συμφωνία με άλλες έρευνες ο πληθυσμός έχει υψηλή γενετική ποικιλότητα και ικανοποιητικά επίπεδα ετεροζυγωτίας. Επομένως, ο πληθυσμός της Ροδόπης είναι βιώσιμος, αν και το δραστικό του μέγεθος είναι μικρότερο από το κατώτατο όριο. Αυτό τον καθιστά επιρρεπή σε φαινόμενα γενετικής παρέκκλισης και συνεπώς η παρακολούθησή του κρίνεται αναγκαία. Ταυτόχρονα φαίνεται να υπάρχει γονοδιακή ροή από τον πληθυσμό της Ροδόπης προς το Αμύνταιο (που επιβεβαιώνει πρόσφατεςέ ρευνες).
description: Greece hosts the southernmost brown bear (Ursus arctos) populations on the European continent The minimum brown bear population size in the country is estimated at around 190-400 individuals inhabiting two separate geographical areas. The largest population is found in the west in the area of Pindos Mountain range and is part of the wider Dinara-Pindos biological population whereas the other population nucleus occupies the Rhodope Mountain range in the East and is part of the wider Eastern Balkan biological population. The scope of this project is to investigate the genetic diversity and robustness of a brown bear subpopulation of the eastern nucleus located in part of Rhodope mountain. This work is part of a wider project titled «Vertical road 70, of Egnatia road, part of Melivia-Greek-Bulgarian borders (code 70.2.2) and its effects on big mammals during the consruction phase and operation phase code 5796», in cooperation with the NGO “CALLISTO” project partner. Samples were collected, non-invasively, during field surveys in the study area from June to July 2021/22. 104 hair samples hairs were collected from a network of hair-traps with barbed wire attached to power poles covering the entire bear range in the prefectural unit of Florina. DNA from 63 hair samples was successfully extracted. DNA samples were amplified and scored at ten microsatellite loci with ABI 3500 genetic analyzer (Applied Biosystems®). In total, 54 samples genotypes in six microsatellites loci (5 sapmles from the A70 area). Each sample has been genotyped to estimate genetic parameters of the population including expected and observed heterozygosity values, number of alleles and Hardy–Weinberg equilibrium test. The effective population size (Ne) and the census size of the population (Nc) was also calculated. Two sets of primers for SRY and ZF genes were used to calculate the sex ratio in the population wich was 1,75 (males/females). The brown bear population in the area of Rhodope exhibits high levels of genetic diversity with mean observed heterozygosity 0,67 and He=0,73. The effective size (Ne) was calculated at 35 individuals lower than the limit of 50, that a population is supposed to have, in order to avoid inbreeding depression. The census size was calculated at 118 individuals and most likely is referred in a superpopulation that also lives outside the borders of the study area. Most loci are not in Hardy-Winberg equilibrium. The genetic diversity is higher than that of other greek populations. In conclusion, the population of the brown bear in the Rhodope region can be considered viable and that it is not seriously threatened by a dramatic decrease in its genetic diversity in the near future. We also claim that the last decade there has been an increase in genetic flow between Rhodope and Amyntaio.
description: Σε συνεργασία με: Ιστορίας και Εθνολογίας (Δημοκρίτειο Πανεπιστήμιο Θράκης)