ブルークラブの監視:地中海生態系への脅威
研究がeDNAを使って地中海の侵略的なブルークラブを追跡。
Erwan Delrieu-Trottin, M. Bianic, C. Miaud, M. Garcia, V. Arnal, R. Hocde, C. Cochet, N. Barre, L. Cornil, S. Manel
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非在来種、つまり自然には存在しない場所に導入された種は、海洋生物に害を及ぼしたり、地元経済に影響を与えることがあるんだ。これらの種の導入は、国際貿易や気候変動の影響で過去100年で増えてきたんだよ。侵入種は資源を奪ったり、在来種を捕食したり、生息地を変えたりして、地域の生態系に乱れをもたらすことがある。
その一つがブルークラブで、アメリカの東海岸によく見られるんだ。でも、このカニは地中海にも現れていて、1930年に最初に確認されたんだ。最近の調査で、ブルークラブが様々な地中海の場所にいることが確認されて、フランス政府はその影響に対処するためのアクションプランを作成したんだ。2022年現在、ヨーロッパでは多くの侵入種が規制されていて、ブルークラブも監視の対象になっているんだ。
侵入種の早期発見は、効果的な管理にとってすごく重要なんだ。漁師たちはブルークラブの目撃情報をよく報告するんだけど、特に暖かい季節はネットがこれらのカニにダメージを受けるからなんだよ。しかし、多くのラグーンは監視されていなくて、冬の間のブルークラブの個体数データは不足しているんだ。
環境DNA(eDNA)の役割
環境DNA、略してeDNAは、侵入種を早期に発見したり、管理されたエリアでの存在をモニタリングする手法なんだ。水からDNAサンプルを分析することで、物理的に種を見つける必要なく特定できるんだ。この技術は定量的ポリメラーゼ連鎖反応(qPCR)という特定のテストを使って、目標の種のDNAを水サンプルから検出したり測定したりすることができるんだ。
この研究では、ブルークラブを水サンプルから検出するための特定の遺伝子マーカーをテストしたんだ。フランスの地中海沿岸の様々な場所からeDNAを集めて、ラグーンや河口、チャネルに焦点を当てたんだ。目的はブルークラブの存在をモニタリングして、漁師や過去の研究のデータと比較することだったんだ。
研究エリアとサンプリング
フランスの地中海沿岸でサンプリングが行われて、特別なフィルトレーション方法を使って水サンプルが集められたんだ。各サンプルは約30リットルの海水で、一定の期間フィルターにかけられたんだ。フィルタリング後、サンプルは後の分析のために保存されたんだ。いくつかのサンプリングキャンペーンが地元の利害関係者、特に漁師たちと協力して行われたんだ。
最初のキャンペーンでは遺伝子マーカーの有効性を示すことを目的に、ブルークラブが多く生息している場所から水サンプルが集められた。二回目のキャンペーンでは、ブルークラブの密度が発見にどのように影響するかを理解することに焦点を当てたんだ。
三回目のキャンペーンでは、沿岸の31の地点でサンプリングして、様々な沿岸生息環境におけるブルークラブの存在を評価したんだ。これにはラグーンやラグーンと海の間のチャネル、河口、沿岸地域が含まれていたんだ。
eDNA検出方法
集めた水サンプルからのDNA抽出は、確立されたプロトコルに従って行われたんだ。研究者たちはブルークラブのDNAを検出するための方法の正確性と特異性を確認するテストを行った。汚染を避けるためにコントロールを設定して、ブルークラブのDNAだけを増幅するように設計された特定の配列を使用したんだ。
研究者たちは地中海の異なるラグーンや他の水域でブルークラブの存在を監視して記録した。これらのサンプルでブルークラブがポジティブに検出されたことが記録され、種を確認するためのさらなるテストが行われたんだ。
市民科学データ
市民科学はブルークラブの目撃情報を集める上で重要な役割を果たしたんだ。漁師からの情報はデータベースに含める前に慎重に検証されたんだ。このデータはブルークラブの分布や地元生態系との相互作用を理解するために重要だったんだ。漁師たちが報告した観察は信頼できると考えられ、モニタリングの努力を導くのに役立ったんだ。
eDNA研究の結果
全てのサンプリングキャンペーンで、研究者たちはブルークラブが以前に報告されていた多くの地点で検出されたことを発見したんだ。結果は、ブルークラブが地中海地域の31の地点のうち24カ所で存在していることを示したんだ。ほとんどの検出はラグーンで見られ、河口や沿岸地域での発見は限られていたんだ。
この研究は、ブルークラブが以前の研究で文書化された地域だけでなく、新しい生息地でも確認されたことを示し、eDNAテスト方法の効果を確認したんだ。
前の研究との比較
この研究の結果は、以前の記録や市民科学データと比較されたんだ。ブルークラブは以前に観察された場所で検出され、新しい地点も特定されて、eDNAテストが従来の観察方法を補完できることを示しているんだ。結果は、地中海におけるブルークラブの急速な拡散を示していて、これらの侵入種のモニタリングの重要性を強調しているんだ。
課題と制限
eDNAの方法は有望だったけど、ブルークラブの個体数についての正確な情報は提供できなかったんだ。研究では、検出率の変動が見られ、他の環境要因が特定の地域でのブルークラブの存在に影響を与えている可能性があることを示唆してるんだ。
さらに、市民の観察では成体のブルークラブは捉えられたけど、若い個体や幼生段階は検出されないかもしれなくて、種のライフサイクルや分布の全体像を理解するのにギャップがあることを示してるんだ。
今後のモニタリングのための提言
この研究の結果を考慮して、研究者たちはラグーンと海をつなぐ水路に重点を置くことを推奨しているんだ。これらのエリアはブルークラブが移動して広がる様子を理解するのに重要なんだ。これらの地域での体系的なモニタリングが、種がどのように、いつ異なる生息地に侵入するかを特定するのに役立つんだ。
eDNA分析と市民観察からの既存データを統合することで、ブルークラブの個体数や移動に関する包括的な視点を提供できるんだ。モニタリングの努力を合理化すれば、研究者たちと利害関係者が協力して、侵入種を効果的に管理できるようになるんだ。
結論
この研究は、ブルークラブのような侵入種をモニタリングするためのツールとしての環境DNAテストの可能性を強調しているんだ。様々な生息地でこれらの種の存在を検出することで、eDNAの方法が海洋生態系の管理や保全に役立つんだ。市民科学者と研究者の共同努力が、侵入種の拡散を理解するのに役立ち、地元の生物多様性や経済への影響を軽減するための積極的な対策が講じられることを確実にするんだ。
タイトル: Improving the monitoring of the invasive Blue Crab (Callinectes sapidus): combining environmental DNA and citizen observations
概要: O_LIEarly detection is a crucial tool for identifying and managing the spread of invasive species. C_LIO_LIIn this study, we validated a probe-based quantitative polymerase chain reaction (qPCR) assay for the detection of the invasive Blue Crab, Callinectes sapidus, in the Mediterranean Sea, using 22 initial eDNA environmental samples (eDNA) collected from three coastal lagoons. C_LIO_LIA subsequent large-scale eDNA sampling campaign (61 samples in 31 sites), conducted in collaboration with local stakeholders, was carried out to map the distribution of Callinectes sapidus along the Occitanie coastline (Western Mediterranean, France). C_LIO_LIUsing eDNA probe-based qPCR, Callinectes sapidus was detected in 32 out the 61 samples (52%), confirming its presence in 24 out of 31 sites surveyed, including the 13 lagoons where its occurrence had already been reported, as well as two additional lagoons and at sea where no prior records existed. C_LIO_LIOur results demonstrate the utility of eDNA probe-based qPCR for effective monitoring the invasive Blue Crab. The integration of eDNA analysis with citizen science observations enhances the monitoring framework, facilitating early detection and contributing to improved management strategies from a prevention perspective. C_LI
著者: Erwan Delrieu-Trottin, M. Bianic, C. Miaud, M. Garcia, V. Arnal, R. Hocde, C. Cochet, N. Barre, L. Cornil, S. Manel
最終更新: 2024-10-28 00:00:00
言語: English
ソースURL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.24.620022
ソースPDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.24.620022.full.pdf
ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。
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