Cristin-resultat-ID: 1849776
Sist endret: 19. november 2020, 11:48
Resultat
Rapport
2020

Development of species-specific eDNA-based test systems for monitoring of non-indigenous Decapoda in Danish marine waters

Bidragsytere:
  • Steen Wilhelm Knudsen og
  • Peter Rask Møller

Utgiver/serie

Utgiver

Norsk institutt for vannforskning

Serie

NIVA-rapport
ISSN 1894-7948

Om resultatet

Rapport
Publiseringsår: 2020
Hefte: 7544
Antall sider: 54
ISBN: 978-82-577-7279-6
Open Access

Klassifisering

Vitenskapsdisipliner

Matematikk og naturvitenskap

Emneord

EDNA • Havstrategidirektivet • Ikke hjemmehørende arter • Overvåkning

Beskrivelse Beskrivelse

Tittel

Development of species-specific eDNA-based test systems for monitoring of non-indigenous Decapoda in Danish marine waters

Sammendrag

We report the development of seven eDNA-based species-specific test systems for monitoring of marine Decapoda in Danish marine waters. The seven species are 1) Callinectes sapidus (blå svømmekrabbe), 2) Eriocheir sinensis (kinesisk uldhåndskrabbe), 3) Hemigrapsus sanguineus (stribet klippekrabbe), 4) Hemigrapsus takanoi (pensel-klippekrabbe), 5) Homarus americanus (amerikansk hummer), 6) Paralithodes camtschaticus (Kamchatka-krabbe) and 7) Rhithropanopeus harrisii (østamerikansk brakvandskrabbe). The following three are new developments: Callinectes sapidus, Hemigrapsus sanguineus and Hemigrapsus takanoi, whilst the remaining four previously developed under earlier phases of the MONIS projects have been tested again. The additional tests on the four previously developed assays were performed with a broader diversity of Decapoda known from Danish seas, to re-evaluate the specificity of these assays. This additional testing revealed that two previously published assays were unspecific, and to accommodate this, two new assays are presented replacing those previously published. We recommend that the species-specific eDNA assays presented here will allow for continuous monitoring of these species as part of the NOVANA monitoring programme.

Tittel

Udvikling af artsspecifikke eDNA-baserede testsystemer til overvågning af ikke-hjemmehørende krabber i de danske farvande

Sammendrag

For at kunne spore ikke-hjemmehørende arter af marine invasive tibenede krebsdyr, ved hjælp af DNA-niveauer i filtrerede vandprøver, er der for denne rapport udviklet og testet tre nye artsspecifikke sporingssystemer, og for overblikkets skyld er fire tidligere udviklede og testede eDNA-sporingssystemer ligeledes efterkontrolleret, testet igen og enten inkluderet igen, eller erstattet af mere præcise eDNA-sporingssystemer. Ved brug af kvantitativ PCR (quantitative polymerase chain reaction) (qPCR) er det med disse systemer nu muligt at spore eDNA i vandprøver fra seks ikke-hjemmehørende tibenede krebsdyr i danske farvande, og det er muligt at vurdere niveauerne af miljø-DNA (environmental DNA, eDNA) i vandprøverne fra de enkelte arter. Alle syv sporingssystemer er blevet designet og testet både på DNA fra vævsprøver fra de eftersøgte arter, men også på DNA fra andre sameksisterende og hjemmehørende arter repræsenterende marine tibenede krebsdyr (Decapoda). De tre nye sporingssystemer er her eftervist som værende artsspecifikke og således i stand til at spore DNA fra ’pensel klippekrabbe’, ’den blå svømmekrabbe’ og ’stribet klippe-krabbe’. Specificiteten for hvert sporingssystem er eftervist først ud fra sammenligning af nukleotidsekvenser hvor de enkelte primere og en passende ’hydrolysis probe’ kan binde til et specifikt område i det mitokondrielle genom for den eftersøgte organisme. Primer og probe kombinationen er derpå testet under standardiserede temperaturomstændigheder i en qPCR opsætning, hvor den unikke sammensætning af nukleinsyrer i DNA sekvensen er med til at sikre at kun DNA fra den eftersøgte art registreres. Med qPCR-tests af forskelige kombinationer af primere og prober kan effektiviteten og specificiteten af kombinationerne så vurderes for at finde frem til den optimale kombination der senerehen bør bruges på indsamlede vandprøver. Sammenligningen med nukleotid-sekvenser fra andre arter af tibenede krebsdyr blev udført ved at identificere variable gen-regioner i de mitokondrielle genregioner: cytochrome oxidase 1 (mtDNA-co1) og cytochrome b (mtDNA-cytb). Nukleotid sekvenser af mtDNA-co1 og mtDNA-cytb blev enten indhentet fra en genetisk database eller indhentet ved de novo-sekventering af DNA ekstraheret fra vævsprøver indsamlet fra de syv arter. Blandt de sporingssystemer der er testet, er der for hver art udvalgt et sporingssystem, da det i studiet her er eftervist som værende artsspecifikt, men samtidig også er udvalgt efter i hvor høj grad det er sensitivt for lave niveauer af miljø-DNA. De tidligere udviklede eDNA-sporingssystemer, der er blevet udviklet imod ‘amerikansk hummer‘, ‘østamerikansk brakvandskrabbe’, ‘kinesisk uldhåndskrabbe’ og ‘Kamchatka krabbe’ er testet igen i denne rapport, og nye specifikke sporingssystemer præsenteres for to af arterne, for at sikre bedre præcision. Med inklusion og reevaluaring af alle artsspecifikke qPCR-systemer udviklet i MONIS-regi for sporing af marine krabber, er alle systemer for artsspecifik sporing af marine krabber samlet i samme rapport. I denne rapport er disse qPCR systemers specificitet efterprøvet igen mod en større diversitet af ikke-eftersøgte arter. To tidligere publicerede assays er her erstattet af nye og mere specifikke assays.

Bidragsytere

Steen Wilhelm Knudsen

  • Tilknyttet:
    Forfatter
    ved NIVA Danmark ved Norsk institutt for vannforskning

Peter Rask Møller

  • Tilknyttet:
    Forfatter
1 - 2 av 2