Vedúca: RNDr. Zuzana Čiamporová-Zaťovičová, PhD.

Diverzita opeľovačov poľnohospodárskych plodín a ich identifikácia pomocou DNA barkódingu

Diversity of agricultural crop pollinators and their identification using DNA barcoding

V posledných desaťročiach sa zmena klímy a úbytok biodiverzity stali kľúčovými faktormi ovplyvňujúcimi ekosystémy po celom svete. V tejto súvislosti hrajú nezastupiteľnú úlohu opeľovače, keďže až 75% poľnohospodársky významných plodín a takmer 90% voľne rastúcich kvitnúcich rastlín závisí na opeľovaní hmyzom, čo z nich robí neoddeliteľnú súčasť ekosystémových služieb. Významná časť existujúcich štúdií sa však sústreďuje predovšetkým na včely, zatiaľ čo ostatné skupiny opeľovačov ostávajú často prehliadané.
Táto bakalárska práca bude zameraná na zosumarizovanie súčasných poznatkov o diverzite opeľovačov poľnohospodárskych plodín s dôrazom na využitie metód analýzy DNA pri ich štúdiu. Cieľom praktickej časti bude obohatiť poznatky o diverzite opeľovačov vybraných druhov poľnohospodársky významných plodín pomocou DNA barkódingu, ktorý umožňuje presnú identifikáciu druhov na základe ich genetickej informácie. Využijú sa pritom najmodernejšie metódy sekvenovania tretej generácie pomocou technológie MinION Nanopore. Tento prístup nejenže prispeje k presnejšiemu poznaniu diverzity a pochopeniu úlohy opeľovačov v poľnohospodárstve, ale tiež k identifikácii potenciálnych inváznych alebo ohrozených druhov.

Kľúčové slová: diverzita opeľovačov, poľnohospodárske plodiny, DNA barkóding, NGS sekvenovanie, ekosystémové služby

Literatúra:

Doyle, T., Hawkes, W. L., Massy, R., Powney, G. D., Menz, M. H., & Wotton, K. R. (2020). Pollination by hoverflies in the Anthropocene. Proceedings of the Royal Society B, 287(1927), 20200508.Gavini, S., Kioko, E., Kuhlmann, M., Ollerton, J., Ren, Z.-X., Newbold, T., 2021. Global effects of land-use intensity on local pollinator biodiversity. Nat Commun 12, 2902

Srivathsan, Amrita, Leshon Lee, Kazutaka Katoh, Emily Hartop, Sujatha Narayanan Kutty, Johnathan Wong, Darren Yeo, and Rudolf Meier. ‘ONTbarcoder and MinION Barcodes Aid Biodiversity Discovery and Identification by Everyone, for Everyone’. BMC Biology 19, no. 1 (December 2021): 217.

Torchio PF (1990) Diversification of pollination strategies for US crops, Environ. Entomol. 16, 1649–1656.

Weigand H, Beermann AJ, Čiampor F, Costa FO, Csabai Z, Duarte S, Geiger MF, Grabowski M, Rimet F, Rulik B, Strand M, Szucsich N, Weigand AM, Willassen E, Wyler SA, Bouchez A, Borja A, Čiamporová-Zaťovičová Z, et al. 2019. DNA barcode reference libraries for the monitoring of aquatic biota in Europe: Gap-analysis and recommendations for future work. Sci. Tot. Env. 678: 499–524

Winfree, R., Reilly, J.R., Bartomeus, I., Cariveau, D.P., Williams, N.M., Gibbs, J., 2018. Species turnover promotes the importance of bee diversity for crop pollination at regional scales. Science 359, 791–793