SCIGEN

Rezultate

Rezultate asteptate:

Metodologii de genotipare utilizand markeri ADN microsatelit, utilizabile in studiile de genetica populatiilor pentru speciile de interes
Librarii genomice pentru speciile L. cervus si P. transsylvanica
Harti de distributie ale speciilor studiate
Harti de distributie ale habitatului tipic al speciilor studiate
Protocol de estimare a efectivelor populationale prin metode ecologice de capturare-marcare-recapturare, pentru speciile studiate
Metoda de evaluare a dimensiunii efective ale populatiilor analizate pe baza analizei ADN microsatelit
Metoda de estimare a gradului de fragmentare a populatiilor analizate cu ajutorul markerilor ADN microsatelit
Metoda de estimare a diversitatii genetice a populatiilor analizate
Lucrari stiintifice publicate
Workshop
Website-ul proiectului

Stadiul si rezultatele obtinute pentru Etapa I (2014):

Dezvoltarea de markeri de tip ADN microsatelit la speciile Lucanus cervus (Linnaeus, 1758) si Pholidoptera transsylvanica (Fischer 1853)

Lucanus cervus (radasca) este o specie de coleopter zburator, intalnita in principal in paduri de stejar, care ar trebui sa poata depasi bariere de fragmentare de tipul drumurilor. Capacitatile de zbor ale speciei sunt totusi destul de reduse, astfel incat fragmentarea habitatului indusa de defrisari ar putea avea efect asupra populatiilor speciei.

Pholidoptera transsylvanica (cosasul transilvan) este o specie de ortopter endemica in Muntii Carpati. Analiza sonogramelor acestei specii arata o omogenitate a structurii cantecelor de imperechere de-a lungul arealului sau, ceea ce sugereaza ca in cazul acestei specii a existat o conectivitate intre populatii de-a lungul timpului. Habitatul specific in care traieste specia este fragmentat de-a lungul arealului acesteia, iar proiectul nostru va putea detecta efectele genetice ale acestei fragmentari recente a habitatului.

In cadrul acestei etape au fost realizate toate rezultatele asteptate prevazute in contract:

librarii genomice pentru speciile L. cervus si P. transsylvanica
metodologie de genotipare la specia P. transsylvanica
organizare workshop privind stadiul populatiilor speciilor de interes comunitar: P. transsylvanica, L. cervus si Bombina bombina.
prezentari si articole stiintifice

Lucrari stiintifice publicate:

Elena Iulia Iorgu, Ionuţ Ştefan Iorgu, Oana Paula Popa, Alexandra Florina Levărdă, Ana-Maria Krapal, Frederic Grandjean, Luis Ovidiu Popa – Characterisation of 14 polymorphic microsatellite markers for the Transylvanian bush-cricket Pholidoptera transsylvanica (Orthoptera: Tettigoniidae). Conservation Genetics Resources. DOI:10.1007/s12686-014-0373-7. Publicat online: 2.11.2014

Participari la conferinte internationale:

Elena Iulia IORGU, Oana Paula POPA, Ana-Maria KRAPAL, Alexandra Florina LEVĂRDĂ, Veronia BITINEANU, Larisa Bianca DUMITRESCU, Ionuț Ștefan IORGU, Luis Ovidiu POPA – Preliminary data on the phylogeography and the mitochondrial DNA divergence of Pholidoptera transsylvanica in the Carpathians. The 6-th International zoological Congress of „Grigore Antipa” – 19-21 November 2014, Bucharest, Romania. Book of abstracts, p123.
Ionuţ Ştefan IORGU, Elena Iulia IORGU, Anton KRISTIN, Peter KANUCH, Benjamin JARCUSKA, Kirill Mark ORCI, Gergely SZOVENYI, Gellert PUSKAS, Barnabas NAGY, Tiberiu Constantin SAHLEAN – Insights into the climatic niche of a glacial relict (Pholidoptera transsylvanica) using species distribution modeling. The 6-th International zoological Congress of „Grigore Antipa” – 19-21 November 2014, Bucharest, Romania. Book of abstracts, p124.
Elena Iulia IORGU, Ionut Stefan IORGU – First record of Saga pedo (Orthoptera: Tettigoniidae) in Muntenia. The 6-th International zoological Congress of Grigore Antipa, 19-21 November 2014, Bucharest, Romania. Book of abstracts, p193.

Stadiul si rezultatele obtinute pentru Etapa II (2015)

Ecologie şi genetica a speciilor de interes

Aceasta etapa presupune studii de ecologie si genetica a populațiilor la trei specii de animale de interes comunitar: Bombina variegata, Lucanus cervus si Pholidoptera transsylvanica. In cadrul acestui proiect studiile noastre s-au canalizat pe patru direcții:

Testarea de markeri AND de tip microsatelit laLucanus cervus. Markerii de tip ADN microsatelit sunt repetitii simple de secvente (SSR) (repetiții in tandem (STR) – repetititii scurte de de aprox. 2-5 perechi de baze. Acest tip de markeri moleculari sunt preferati in studii de genetica populațiilor deoarece sunt codominanti si prezinta un polimorfism rificat.

De asemenea, s-a realizat o analiza preliminara a diversitatii genetice a unor populaţii de Lucanus cervus din Romania deslusita prin analiza genei pentru COI de la nivelul ADN mitocondrial

Studii ecologice al unor populatii deBombina variegata care cuprind caracterizarea unor factori abiotici si biotici cu impact in starea de consevare a unor populatii de Bombina variegata
Genotiparea unor populații dePholidoptera transsylvanica, caracterizatrea acestora din punct de vedere al parametrilor genetici populationali si aflarea marimii efective a populațiilor cu ajutorul markerilor genetici de tip AND microsatelit.
Diseminare pe scara larga prin comunicarea sau prin publicarea nationala/internationala a rezultatelor. Acest obiectiv s-a realizat prin: demonstratii pentru publicul larg; ghidaje tematice in expozitia publica a Muzeului, avind ca subiect problematica speciilor protejate Natura 2000; realizarea de articole stiintifice si de comunicari la manifestari stiintifice internationale

In cadrul acestei etape au fost realizate toate rezultatele asteptate prevazute in contract:

Protocol de estimare a efectivelor populationale prin metode ecologice de capturare-marcare-recapturare
Metodologie de genotipare utilizand markeri ADN microsatelit la speciaPholidoptera transsylvanica
Metodologie de estimare a diversitatii genetice a populatiilor analizate dePholidoptera transsylvanica
Caracterizarea habitatelor tipice pentru speciaBombina variegata
Diseminare pe scara larga prin comunicarea sau prin publicarea nationala/internationala a rezultatelor

– Demonstratii pentru publicul larg

– Ghidaje tematice in expozitia publica a Muzeului, avind ca subiect problematica speciilor protejate Natura 2000

– Participare la conferinte stiintifice internationale cu prezentari

– Articole stiintifice

Articol stiintific publicat

Ana-Maria KRAPAL, Oana Paula POPA, Larisa-Bianca DUMITRESCU, Elena Iulia IORGU, Alexandra Florina LEVARDA‑POPA, Mihaela Isabela VADANA, Luis Ovidiu POPA – Isolation and characterization of the frst polymorphic microsatellite markers for the Roman snail, Helix pomatia L., 1758 (Gastropoda: Stylommatophora: Helicidae) – Biochemical Systematics and Ecology, BSE-D-15-00676

Participare la conferinte stiintifice internationale

Alexandra Florina LEVARDA‑POPA, Elena Iulia IORGU, Oana Paula POPA, Larisa-Bianca DUMITRESCU, Ana-Maria KRAPAL, Mihaela Isabela VADANA, Andreea Catalina DRAGHICI, Luis Ovidiu POPA – Haplotype diversity in some populations of Lucanus cervus from Romania – preliminary data – Book of abstracts – International Zoological Congress of „Grigore Antipa” Museum, pag. 208, 2015
Alexandru IFTIME, Oana IFTIME – Natural and artificial fragmentation in Bombina variegata (Amphibia: Anura: Bombinatoridae) populations in and around Cozia National Park – Book of abstracts – International Zoological Congress of „Grigore Antipa” Museum, pag. 208, 2015
Alexandru IFTIME, Oana IFTIME – New herpetological records from Cozia National Park, International Zoological Congress of „Grigore Antipa” Museum, 18 – 21 November 2015, Bucharest, Romania, Book of Abstracts, 68; (2015)
Victoria TATOLE, Florentin COJOCARIU – Characterization of certain ecological factors from Cozia massif that impact the dynamics of Bombina variegata populations – Book of abstracts – International Zoological Congress of „Grigore Antipa” Museum, pag. 213, 2015
Elena Iulia IORGU, Ionut Stefan IORGU, Mihaela Isabela VADANA, Larisa‑Bianca DUMITRESCU, Alexandra Florina LEVARDA‑POPA, Ana-Maria KRAPAL, Oana Paula POPA, Anton KRISTIN, Luis Ovidiu POPA – Assesing haplotype diversity in the mountainous species Pholidoptera transsylvanica – Book of abstracts – International Zoological Congress of „Grigore Antipa” Museum, pag. 78, 2015
Ana-Maria KRAPAL, Oana Paula POPA, Larisa-Bianca DUMITRESCU, Elena Iulia IORGU, Alexandra Florina LEVARDA‑POPA, Mihaela Isabela VADANA, Luis Ovidiu POPA – Isolation and characterization of the frst polymorphic microsatellite markers for the Roman snail, Helix pomatia L., 1758 (Gastropoda: Stylommatophora: Helicidae) Book of abstracts – International Zoological Congress of „Grigore Antipa” Museum, pag. 201, 2015

Stadiul si rezultatele obtinute pentru Etapa III (2016)

Studiu genetic şi ecologic al populaţiilor speciilor de interes

Aceasta etapa presupune studii de ecologie si genetica la populaţii de Bombina variegata. In cadrul acestei etape au fost realizate in procent de 100% următoarele 4 activităţi:

Act 3.1. – Analiza unor parametri ecologici ai populațiilor speciilor de interes

Această activitate a vizat colectarea de date suplimentare, in vederea rafinării studiului ecologic al speciei. Au fost continuate cercetările asupra unor factori ecologici, care să reflecte calitatea condițiilor (estimarea calității apei, a solului, a nivelului de radiație UV), si a resurselor trofice disponibile in cazul celor șase populații de Bombina variegata din masivul Cozia. Intregul bagaj informativ obținut contribuie la estimarea stării de conservare a unor populații locale de Bombina variegata din Parcul National Cozia si situl Natura 2000 cu același nume, precum si din imediata vecinătate a acestora, si implicit la imbunătățirea strategiei de ocrotire a acestei specii.

Act. 3.3. – Estimarea dimensiunii efective a populației prin elaborarea unui protocol genetic

Pentru estimarea mărimii populațiilor de B. variegata au fost alese experimental 6 populații localizate in regiunea muntoasă a bazinului mijlociu al Oltului (zona Parcul Natural Cozia). S-a utilizat protocolul de marcare-recapturare a indivizilor de Bombina, identificaţi prin intermediul modelului ventral, unic. Parametrii ce au fost estimati sunt marimea medie a populatiei (λ) si probabilitatea de detectie (p). Marimea populatie variaza intre cele sase situri, avand cea mai mare valoare in Pau si cea mai mica in 3 Lot.

Din punct de vedere genetic au fost analizate aceste populaţii, calculandu-se mai mulți parametrii: numărul de alele (N), heterozigoția observată (Ho), heterozigoția estimată (He), indicele de fixare (F), indicele Shannon etc. Valorile moderat ridicate obținute pentru heterozigoția observată si pentru cea estimată, demonstrează un grad scăzut de consangvinizare in populațiile analizate. Variabilitatea genetică globală a alelelor in populaţiile de B. variegata analizate s-a dovedit crescută, fiind evidentiată și de valorile medii ale indicelui Shannon. Structura genetică a populaţiilor, alături de analizele Fst nu au indicat o izolare clară a populaţiilor analizate in regiunea aleasă pentru studiu.

Act. 3.4. – Diseminare prin publicare de articole științifice

IFTIME Al., IFTIME O., Data on the populations of Bombina variegata (Amphibia: Anura: Bombinatoridae) from Cozia National Park and its surrounding areas (Valcea County, Romania), submis la Travaux du Museum National d Histoire Naturelle Grigore Antipa.

Act. 3.5. – Realizarea de prezentări științifice la Congrese internaționale

Participarea la The 8th International Zoological Congress of Grigore Antipa Museum:

Tatole Victoria, Florentin Cojocariu: Characterization of certain ecological factors from Cozia massif that impact the dynamics of Bombina variegata populations (II), International Zoological Congress of Grigore Antipa Museum, 18 – 21 November 2016, Bucharest, Romania, Book of Abstracts, p.157, poster.
Alexandra Florina POPA, Elena Iulia IORGU, Oana Paula POPA, AnaMaria KRAPAL, Christian COZMA, Marieta COSTACHE, Luis Ovidiu POPA – Genetic variability of Lucanus cervus (Linnaeus, 1758) in Europe- International Zoological Congress of Grigore Antipa Museum, 18 – 21 November 2016, Bucharest, Romania, Book of Abstracts, p.99, poster.
Ana-Maria KRAPAL, Larisa Bianca COJOCARU, Oana Paula POPA, Elena Iulia IORGU, Alexandru IFTIME, Oana IFTIME, Luis Ovidiu POPA – Preliminary data on the population genetics of the yellow-bellied toad Bombina variegata from the Middle Olt River Valley- – International Zoological Congress of Grigore Antipa Museum, 18 – 21 November 2016, Bucharest, Romania, Book of Abstracts, p.158, poster.

Stadiul şi rezultatele obţinute pentru Etapa IV (2017)

Protocol de estimare a dimensiunii efective a populaţiei

Această ultimă etapă a proiectului presupune realizarea, publicarea şi promovarea unui ghid metodologic pentru estimarea dimensiunii efective a populaţiei. In cadrul acestei etape au fost realizate in procent de 100% următoarele 3 activităţi:

Act 4.1 Realizarea şi publicarea ghidului metodologic de estimare a dimensiunii efective a populaţiei

Lucrarea Estimarea dimensiunii efective a populaţiei – Ghid metodologic a fost publicată in luna septembrie 2017 la Editura Muzeului Antipa, Bucureşti, cu ISBN 978-606-94480-0-7. Lucrarea este impărţită in opt capitole şi o anexă, plus lista cu referinţe bibliografice şi cuprinde un total de 115 pagini.

Ghidul metodologic dezvoltat in cadrul proiectului, ghid cu un potenţial impact economic, social şi cu precădere asupra mediului, prin furnizarea primei metode complete la nivel naţional aplicabile in managementul unor specii de animale Natura 2000 pentru care au fost desemnate Arii Protejate de Interes Comunitar. Rezultatele obţinute vor contribui la imbunătăţirea, actualizarea şi implementarea strategiei de protecţie pe termen lung pentru speciile de animale Natura 2000, in termenii cerinţelor UE. Aşadar, lucrarea este indreptată in principal către instituţiile direct implicate in proiectarea şi realizarea planurilor de management adaptativ in scopul conservării diversităţii biologice şi ecologice.

Informaţiile privind diversitatea genetică sunt utile pentru a determina populaţiile cu diversitate genetică redusă/ameninţată in vederea stabilirii unor măsuri optime de management. Integrarea rezultatelor analizelor moleculare in planurile de management ale speciilor protejate sau endemice completează ansamblul măsurilor de monitorizare şi conservare, susţinand implementarea eficientă a legilor pentru protecţia acestor specii.

Act. 4.2 Workshop de promovare a ghidului metodologic de estimare a dimensiunii efective a populaţiei

In data de 19 septembrie 2017 a avut loc un workshop pentru promovarea lucrării Estimarea dimensiunii efective a populaţiei – Ghid metodologicpublicată in cadrul acestui proiect. Workshopul a fost organizat a avut ca ţintă informarea şi promovarea către beneficiari şi către comunitatea ştiinţifică a metodei dezvoltate in cadrul proiectului şi publicată in ghidul metodologic.

La această intalnire au fost invitaţi in primul rand reprezentanţi ai Agenţiei Naţionale pentru Protecţia Mediului, precum şi alţi specialişti implicaţi in mod direct in proiecte şi acţiuni de protecţia biodiversităţii şi managementul mediului.

Autorii au prezentat conţinutul ghidului metodologic cu exemple ale aplicabilităţii metodei asupra speciilor de animale Natura 2000 sau a altor specii de animale protejate.

Act. 4.3 Participarea la manifestări ştiinţifice

Utilizand metodele de estimare a dimensiunii efective a populaţiei descrise in ghid au fost realizate analize asupra unor populaţiilor de specii de animale Natura 2000, precum Pholidoptera transsylvanica, Lucanus cervus şi Cerambyx cerdo. Rezultatele obţinute au fost prezentate in cadrul Sesiunii de Comunicări Ştiinţifice a Studenţilor Facultăţii de Biologie 2017:

A.F. Levărdă (Popa), E.I. Iorgu, O.P. Paula, A.M. Krapal, M. Costache, L.O. Popa – Diversitatea genetică a speciei Lucanus cervus (Coleoptera: Lucanidae) in Romania – observaţii sintetice şi rezultate preliminarii. Sesiunea de Comunicări Ştiinţifice a Studenţilor Facultăţii de Biologie, 02 iunie 2017, Volum de abstracte, Ed. M. Costache, p. 76.

M.I. Vadana, E.I. Iorgu, L.B. Cojocaru, O.P. Popa, A.M. Krapal, M. Costache, L.O. Popa – Efectele fragmentării habitatului asupra diversităţii genetice: studiu de caz Pholidoptera transsylvanica in aria protejată ROSCI0083 Frumoasa. Sesiunea de Comunicări Ştiinţifice a Studenţilor Facultăţii de Biologie, 02 iunie 2017, Volum de abstracte, Ed. M. Costache, p. 34.

A.C. Drăghici, A.F. Levărdă (Popa), E.I. Iorgu, A.M. Krapal, O.P. Popa, M. Costache, L.O. Popa � Diversitatea genetică şi dimensiunea efectivă a unei populaţii de Cerambyx cerdo cu implicaţii in conservarea acesteia. Sesiunea de Comunicări Ştiinţifice a Studenţilor Facultăţii de Biologie, 02 iunie 2017, Volum de abstracte, Ed. M. Costache, p. 26.

Rezultate suplimentare

Realizarea de proiecte de studiu pentru lucrări de disertaţie şi teze de doctorat
Utilizand protocolul genetic de estimare a dimensiunii efective a populaţiei dezvoltat şi descris in cadrul proiectului au fost realizate două lucrări de disertaţie şi un proiect de doctorat cu următoarele subiecte:

Msc. Andreea Drăghici – Studiul variabilităţii genetice a unei populaţii de Cerambyx cerdo Linnaeus, 1758 cu implicaţii in conservarea acesteia. Coordonator Prof. Dr. M. Costache, Facultatea de Biologie, Universitatea din Bucureşti.
Msc. Mihaela Isabela Vadana – Analiza variabilităţii genetice a unor populaţii de Pholidoptera transsylvanica (Fischer, 1853) din Carpaţi cu ajutorul markerilor moleculari de tip microsatelit. Coordonator Prof. Dr. M. Costache, Facultatea de Biologie, Universitatea din Bucureşti.
Drd. Alexandra Florina Levărdă (Popa) – Coleoptere saproxilice protejate din fauna Romaniei: genetica populaţiilor şi aspecte de filogeografie. Coordonator Prof. Dr. M. Costache, Facultatea de Biologie, Universitatea din Bucureşti.

Ghidaje tematice in expoziţia publică a Muzeului, avand ca subiect problematica speciilor protejate Natura 2000
In vederea educării ecologice a generaţiei tinere in spiritul protejării naturii inconjurătoare, membrii echipei de proiect au realizat ghidaje tematice in expoziţia publică, avand ca subiect speciile protejate Natura 2000.