Princip a využití eDNA pro detekci druhů a jejich patogenů

Hana Uherková

Bachelor's thesis

The principle and use of eDNA for the detection of species and their pathogens

Abstract:

Enviromentální DNA (eDNA) je mladá rychle se rozvíjející metoda, postavená na zjišťování přítomnosti organismů na základě detekce jejich DNA v prostředí. Liší se tak od standardních detekčních metod založených na přímém sledování druhů, respektive jejich jedinců. Metodu lze využít při studiu druhů a v rámci jejich ochrany, jelikož je schopna detekovat plno vzácných, ohrožených či kryptických druhů. K ochraně druhů je ale za potřebí mít pod kontrolou i jejich patogeny, které tyto organismy ohrožují na životech. Jedním z těchto patogenů, na kterých byli metody eDNA využity, jsou patogeny houbového onemocnění obojživelníků chytridiomykóza. Přesněji se jedná o patogeny Batrachochytrium dendrobatidis a Batrachochytrium salamandrivorans. I na tyto patogeny a patogeny další je v této bakalářské práci nahlíženo, jak v kontextu eDNA, tak jejich biologie a možné léčby. Mezi hlavní cíle mimo využití eDNA pro detekci patogenů je shrnutí principů využití eDNA i v rámci sledování druhů. Dále je v této práci řešeno porovnání tradičních metod a metod eDNA a uvedeny příklady využití. Práce tak přináší vhled do problematiky nově se rozvíjející detekční metody, které u nás zatím nachází bohužel minimální uplatnění. Na toto téma bylo nahlíženo rešeršně skrze různé články a studie.

Abstract:

Environmental DNA (eDNA) is a young and rapidly developing method based on the detection of organisms by detecting their DNA in the environment. It differs from standard detection methods based on direct monitoring of species or individuals. The method can be used in the study of species and in the context of their protection, as it is able to detect a full range of rare, endangered, or cryptic species. However, in order to protect species, it is also considered necessary to control the pathogens that threaten the lives of these organisms. One of these pathogens on which eDNA methods have been used are pathogens of the fungal amphibian disease chytridiomycosis. More specifically, the pathogens are Batrachochytrium dendrobatidis and Batrachochytrium salamandrivorans. These pathogens and other pathogens are also considered in this bachelor thesis, in the context of eDNA as well as their biology and possible treatment. Among the main objectives beyond the use of eDNA for pathogen detection is a summary of the principles of using eDNA in species monitoring as well. Furthermore, a comparison of traditional and eDNA methods is addressed and examples of applications are given. The thesis thus provides an insight into the emerging detection methods, which unfortunately still find minimal application in our country. This topic has been approached by research through various articles and studies.

Keywords

barcoding, PCR, obojživelníci, Batrachochytrium

Keywords

amphibians, Batrachochytrium, barcoding, PCR

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 30. 3. 2024

Thesis defence

• Supervisor: doc. Ing. Jiří Vojar, Ph.D.
• Reader: Karolina Mahlerová, Ing.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Environmental Sciences

Bachelor programme:
Applied Ecology