Genomika Bioróżnorodności w Europie. Biblioteka referencyjna barkodów DNA dla Polski

Rozstawianie pułapki typu Malaise'a w kortowskim ogrodzie.

Bioróżnorodność bada się na różne sposoby. Ostatnio zyskuje na znaczeniu tworzenie biblioteki barkodów, czyli genetycznych znaczników gatunków. Na zaproszenie naukowców z Uniwersytetu Łódzkiego,  dr hab. Agnieszka Kosewka, prof. UWM z Wydziału Rolnictwa i Leśnictwa oraz dr hab. Stanisław Czachorowski, prof., UWM z Wydziału Biologii i Biotechnologii, biorą udział w badaniach nad owadami zapylającymi oraz genomiką bioróżnorodności w Europie (Genomika Bioróżnorodności w Europie. Biblioteka referencyjna barkodów DNA dla Polski). Badania prowadzone są ramach projektu Horyzon Europa - Biodiversity Genomics Europe (BGE). W skład konsorcjum wchodzą 33 Instytucje z Europy i Ameryki Północnej, w tym z Polski - Uniwersytet Łódzki. W ramach tych badań dwie pułapki rozstawione są w Kortowie w otoczeniu ogrodów miejskich oraz pod Olsztynem w krajobrazie rolniczym.

Tytuł projektu: Genomika Bioróżnorodności w Europie. Biblioteka referencyjna barkodów DNA dla Polski.

Badania naukowe na potrzeby International Barcode of Life Consortium (iBOL) (https://ibol.org/)(Centre for Biodiversity Genomics - CBG) reprezentowany w Polsce przez krajowy węzeł iBOL (powołany w 2018 r.), którym jest Wydział Biologii i Ochrony Środowiska Uniwersytetu Łódzkiego (przedstawicielem Polski w iBOL oraz członkiem iBOL Science Committee jest prof. dr hab. Michał Grabowski). Głównym zadaniem iBOL jest rozwijanie nowych technik szacowania i monitoringu bioróżnorodności na podstawie danych molekularnych (DNA) oraz rozwój i utrzymanie ogólnoświatowej, publicznie dostępnej biblioteki referencyjnej kodów kreskowych DNA - Barcode of Life Datasystems (BOLD). Inicjatywą krajowego węzła IBOL zaangażowaną w badania różnorodności genetycznej jest Polish Barcode of Life (PolBOL) - https://www.polbol.uni.lodz.pl/ Celem PolBOL jest konstrukcja publicznie dostępnej biblioteki referencyjnej barkodów DNA dla bioty Polski. Takie działania powinny dotyczyć przede wszystkim gatunków najcenniejszych, dla których rozpoznanie zróżnicowania genetycznego populacji występujących w Polsce ma zasadnicze znaczenie w ich ochronie. Celem działania PolBOL i tym samym wniosku dotyczącego odstęp od zakazów jest: 1) rozpoznanie bioróżnorodności Polski na poziomie molekularnym, 2) udostępnienie wyników tego rozpoznania na ogólnodostępnych platformach BOLD i GIBIF (Global Biodiversity Information Facility), 3) stworzenie w Polsce podstawy referencyjnej do biomonitoringu opartego o markery genetyczne, 4) rozwijanie i popularyzacja badań nad bioróżnorodnością na poziomie genetycznym.

Projekt Biodiversity Genomics Europe (BGE) Consortium ma za główny cel przyspieszanie wykorzystywania genomiki w celu przyspieszenia poznania różnorodności biologicznej, monitorowania jej zmian, i podejmowanie działań mających na celu przeciwdziałanie jej spadkowi.

Zapylacze są kluczowe dla ekosystemów lądowych. Zarówno ekologicznie, jak i rolniczo, pełnią one istotne funkcje, które obejmują wiele interakcje na wielu poziomach i są kluczowe dla zachowania światowej różnorodności flory (Ollerton 2017). Owady stanowią jedną z najważniejszych grup zapylaczy (Ollerton 2017). Ocenia się, że zmiany w różnorodności owadów są głównie spowodowane zmianami klimatu i intensywnym użytkowaniem ziemi przez ludzi, w tym utratą siedlisk w wyniku przekształceń terenów i intensyfikacji rolnictwa (Goulson et al., 2015; Ollerton 2017; Outhwaite et al., 2022). Ze względu na intensyfikację i homogenizację użytkowania rolnego w wiejskich obszarach, wykorzystanie ogrodów jako refugium dla różnorodności biologicznej w obszarach miejskich może stać się szczególnie ważne. W rzeczywistości, z uwagi na wzrastającą intensywność rolnictwa w całej Europie, obejmującą między innymi zwiększenie rozmiaru pól, utratę siedlisk nieagrotechnicznych (np. żywopłotów, zagajników) i zwiększone stosowanie środków ochrony roślin, między innymi zmiany te sprawiają, że siedliska miejskie staną się coraz ważniejsze dla wielu gatunków, które obecnie są rzadkie lub nie występują na obszarach rolnych.

W ramach projektu BGE, ogólnym celem tego zadania jest zwiększenie naszego zrozumienia roli siedlisk miejskich w ochronie zapylaczy (i stawonogów) w Europie. W celu oceny tego zagadnienia, projekt "Społeczności Zapylaczy" porówna społeczności zapylaczy w ogrodach miejskich oraz polach użytkowanych rolniczo na różnych obszarach w Europie, używając par pułapek Malaise'a. Ze względu na wzrastającą intensywność rolnictwa w Europie, obejmującą między innymi zwiększenie rozmiaru pól, utratę siedlisk nieagrotechnicznych (np. żywopłotów, zagajników) i zwiększone stosowanie środków ochrony roślin, między innymi zmiany te sprawiają, że siedliska miejskie staną się coraz ważniejsze dla wielu gatunków, które obecnie są rzadkie lub nie występują na obszarach rolnych.