Projekti / Programi
Program rehabilitacije jadranskega lipana (Thymallus aeliani) v Sloveniji na osnovi novih genetskih označevalcev
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 4.02.01 |
Biotehnika |
Živalska produkcija in predelava |
Genetika in selekcija |
| Koda |
Veda |
Področje |
| B402 |
Biomedicinske vede |
Gojenje vodnih živali, ribogojstvo |
| Koda |
Veda |
Področje |
| 4.02 |
Kmetijske vede in veterina |
Znanost o živalih in mlekarstvu |
lipan, Thymallus aeliani, jadransko porečje, ohranjanje, molekularni markerji, NGS, RAD, genetika, genomika, komercialna vzreja
Raziskovalci (4)
| št. |
Evidenčna št. |
Ime in priimek |
Razisk. področje |
Vloga |
Obdobje |
Štev. publikacijŠtev. publikacij |
| 1. |
37309 |
dr. Jernej Bravničar |
Živalska produkcija in predelava |
Tehnični sodelavec |
2016 - 2019 |
0 |
| 2. |
35373 |
dr. Ida Djurdjevič |
Živalska produkcija in predelava |
Raziskovalec |
2016 - 2019 |
0 |
| 3. |
11906 |
dr. Aleš Snoj |
Živalska produkcija in predelava |
Vodja |
2016 - 2019 |
0 |
| 4. |
15658 |
dr. Simona Sušnik Bajec |
Biokemija in molekularna biologija |
Raziskovalec |
2016 - 2019 |
0 |
Organizacije (1)
Povzetek
V Evropskih rekah živi splošno razširjena vrsta Thymallus thymallus, ki se pojavlja v več evolucijskih linijah, vezanih na specifična geografska območja. Mednje sodita tudi savska in jadranska linija, ki sta si geografsko blizu, genetsko pa dokaj daleč. Areal jadranskega lipana (J. lipan) so reke severnega jadranskega povodja v severni Italiji (porečje Pada in Adiže) in zahodni Sloveniji (predvsem zgornje porečje Soče). Kljub temu, da se J. lipana večinoma uvršča v vrsto T. thymallus, je bil prvič znanstveno opisan l. 1848 na osnovi primerkov iz jezera Maggiore v Italiji in poimenovan kot T. aeliani. Edinstvenost J. lipana so potrdile tudi genetske raziskave. J. lipan je v Sloveniji že nekaj desetletij ogrožen predvsem zaradi poribljanja s evropskim lipanom iz Save (savski lipan). Rezultat poribljanja je hibridna populacija v soškem porečju. Ker čiste populacije J. lipana v Sloveniji ni več, je rešitev mogoča le s ponovno vzpostavitvijo populacije s čim večjim avtohtonim genetskim deležem, kar je mogoče doseči z genetskimi raziskavami in odbiro najprimernejših osebkov za nadaljnjo vzrejo in poribljanje. Trenutni genotipizacijski test, ki se vsakoletno izvaja v času drsti, temelji na nezadostnem številu mikrosatelitnih lokusov, ki ne dajejo dovolj zanesljive informacije o stopnji introgresije. Velik problem predstavlja tudi dejstvo, da v Soči ni več čiste avtohtone populacije, ki bi služila kot referenca za nativne alele. V prirodoslovnem muzeju na Dunaju hranijo muzejske vzorce lipana, ki izvirajo iz 19. stoletja, torej pred vnašanjem savskih lipanov v Sočo. Ta zbirka bi lahko služila kot referenčni material genetsko čistih J. lipanov, vendar je zaradi visoke degradiranosti DNA na teh vzorcih učinkovitost trenutnih diagnostičnih testov nezadostna. Obenem so v porečju Adiže in jezeru Maggiore v Italiji odkrili populacije J. lipana z več kot 90% avtohtonim genetskim deležem. Te predstavljajo dragocen material, potencialno uporaben pri revitalizaciji J. lipana v Soči, vendar bi bilo predhodno nujno potrebno izvesti teste filogenetske in prilagoditvene kompatibilnosti J. lipana v Soči in Adiži ter Maggii. Zaradi naštetega se je pojavila potreba po novem genetskem testiranju, ki bo temeljil na točkovnih nukleotidnih polimorfizmih (SNP) jedrne DNA in bo poleg hitrejše diagnostike imel tudi večjo zmožnost ločevanja med populacijami, ugotavljanja evolucijske sorodnosti ter stopnje hibridizacije. Identifikacijo SNPjev nameravamo izvesti preko sekvenciranja naslednje generacije (NGS). in sicer preko RAD genotipizacije, ki omogoča identifikacijo množice nevtralnih SNP markejev, in hkrati tudi populacijsko genetsko študijo sekvenciranih populacij: ugotavljali bomo stopnjo introgresije naravnih in ribogojniških populacij J. lipana v Soči in genetsko podobnost J. lipanov porečij Soče in Adiže. Ta pristop bo omogočil tudi analizo muzejskih vzorcev in s tem vpogled v genetsko strukturo populacij lipana izpred 100 do 200 let. Identificirane SNPjev bomo uporabili tudi za pilotno genomsko asociacijsko študijo, s katero bomo poskusili preliminarno oceniti funkcionalno pomembne genomske specifike ribogojniških in divjih populacij. V zaključni fazi projekta bomo pripravili osnovo novega genotipizacijskega testa, uporabnega v nadaljnjih korakih varstvene genetike J. lipana kot tudi za potrebe odbire plemenske jate tudi za namene akvakulture oz. komercialne vzreje,opredelili taksonomski status J. lipana in pripravili priporočila za nov rehabilitacijski program. Obenem bo objavljena zbirka pridobljenih SNP markerjev na razpolago širši raziskovalni javnosti za uporabo v nadaljnjih populacijsko genetskih raziskavah lipana.
Pomen za razvoj znanosti
S predstavljenim projektom se bomo vključili v sodoben raziskovalni trend varstvene biologije, t.i. varstvene genomike, ki v svoj koncept vključuje genomske študije z metodološko podporo sekvenciranja naslednje generacije. Po našem vedenju bo v Sloveniji to prva tako obsežna raziskava, ki bo temeljila na varstveni genomiki, in bo predstavljala dragoceno izhodišče za nadaljnje podobne študije na drugih ogroženih živalskih vrstah.
Novosti, ki jih bomo vpeljali pri reševanju predlagane problematike na jadranskem lipanu so:
- Razvoj novih populacijsko diagnostičnih SNP markerjev, ki jih bomo razvili z NGS tehnologijo
- Razvoj novega diagnostičnega testa za rutinsko ugotavljanja genetske čistosti jadranskega lipana
Ti pristopi bodo predstavljali tudi izhodišče za taksonomsko revizijo jadranskega lipana in za formalno dodelitev statusa vrste tej ribi, kar daje projektu relevantnost tudi na področju taksonomije vretenčarjev.
Širši nabor identificiranih SNP markerjev bo potencialno uporaben tudi za genetske študije drugih populacij lipana v Evropi.
Pomen za razvoj Slovenije
Z uspešno odbiro genetsko primernega plemenskega materiala, ki bo zagotavljal kvalitetno revitalizacijo jadranskega lipana, se bo obogatila ponudba športnega ribolova v jadranskem povodju Slovenije, saj se jo bo lahko promoviralo kot ribolov na posebno endemno vrsto lipana. Z umestitvijo jadranskega lipana v samostojno vrsto T. aeliani se bo tržna vrednost te ribe v smislu športnega ribolova še dodatno povečala, s čimer se bo povečala atraktivnost ribolovne ponudbe in s tem pozitiven vpliv na lokalno ekonomijo regije.
Proizvajalcem lipana bo omogočena prodaja lipana za potrebe repopulacije v sosednji deželi Furlaniji Juliski krajini v Italiji.
Čeprav je lipan v gastronomskem smislu zelo cenjen, ga do sedaj na trgu za konzum ni bil na voljo. Komercialna vzreja lipana bo to omogočila. Ker pa gre za posebno lokalno vrsto lipana, bo ta ponudba še toliko bolj ekskluzivna, kar daje tej vzreji še dodaten pomen.
Najpomembnejši znanstveni rezultati
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati
Zaključno poročilo
