Testarea metodelor genetice pentru îmbunatatirea practicii nationale de evaluare a calitatii apelor curgatoare: un experiment demonstrativ asupra nevertebratelor acvatice din sistemul Somesului Cald

  • Proiect finanțat de UEFSCDI, Ministerului Cercetării, Inovării și Dezvoltării, PN-III-P2-2.1-PED-2019-0214; nr. 476PED/2020
  • Rezumatul proiectului

Apele dulci reprezintă resurse naturale importante, iar evaluarea calității lor a devenit o prioritate majoră în ultimii ani (Programul Mondial de Evaluare a Calității Apei, UN, 2018, Directiva Cadru Apa, UE, 2000). Nevertebratele bentonice sunt indicatori sensibili ai stării ecosistemelor acvatice, deoarece sunt componente de bază ale rețelelor trofice lotice, au o distribuție generală și sunt ușor de prelevați și analizați. Evaluarea actuală a biodiversității apelor curgătoare de la noi se bazează pe taxonomie morfologică. Implementarea unor tehnologii moderne genomice (cum ar fi ADN barcoding) are avantajul de a rezolva aceste impedimente taxonomice cu rezoluție la nivel de specie (cerute de metodologiile naționale de monitorizare), într-o manieră eficientă din punct de vedere a timpului și costurilor. Nevertebratele acvatice din România sunt puțin studiate, în ciuda importanței lor pentru biodiversitatea regională și a rolului lor în biomonitorizare. Nu există baze de date moleculare, iar identificarea majorității speciilor prin metode clasice se face anevoios. Principalul obiectiv al proiectului este detectarea lipsurilor majore în identificarea la nivel de specie pe baza morfologiei nevertebratelor acvatice și în același timp soluționarea impedimentului taxonomic prin implementarea pentru prima dată în România a tehnologiilor de tip ADN barcoding în programele de monitorizare a biodiversității apelor dulci. Pentru testarea practică a utilității acestor tehnologii, se va realiza un experiment pe macrozoobentosul din râul Someșul Cald și se va compara rezoluția identificărilor morfologice și moleculare. Produsul proiectului va fi o bază de date cu acces liber, incluzând chei de determinare morfologice actualizate și date de ADN barcoding pentru grupele de nevertebrate acvatice considerate. Rezultatele așteptate ale proiectului vor fi lucrări de revizuire a taxonomiei unor grupe mai puțin studiate și demonstrații în teren și în laborator a metodelor implementate.

  • Echipa proiectului

Keresztes Lujza, director proiect – Profil Google Scholar

Laszlo Zoltan, cercetător științific II – Profil Google Scholar

Battes Karina, cercetător științific III – Profil Google Scholar

Cîmpean Mirela, cercetător științific III – Profil Google Scholar

Berchi Gavril Marius, asistent cercetare – Profil Google Scholar

Szabó Emerencia, asistent cercetare – Profil Google Scholar

Dénes Anna, asistent cercetare – Profil Google Scholar

Dénes Avar Lehel, asistent cercetare – Profil Google Scholar

  • Rezultatele proiectului
  • Evaluarea biodiversității macrozoobentosului din apele curgătoare de la noi folosind datele din literatura de specialitate
  • Analiza compoziției specifice a macrozoobentosului din protocoalelor naționale curente de evaluare a calității apelor curgătoare și identificarea lipsurilor majore
  • Stabilirea numărului minim de probe bentonice pentru evaluarea biodiversității reale a macrozoobentosului din toate tipurile de ape prezente din zona de izvoare a râului Someșul Cald
  • Selectare și adaptarea unor protocoalelor adecvate pentru extragerea unor secvențe de ADN relevante taxonomic pentru probele biologice de macrozoobentos colectate din zona de izvoare a râului Someșul Cald.
  • Optimizarea numărului probelor biologice de macrozoobentos pentru a cuprinde biodiversitatea din toate tipurile de ape existente din sectorul superior al Someșului Cald, prelucrarea morfologică a materialului colectat la un nivel taxonomic cât mai apropiat (gen sau specie).
  • Dezvoltarea platformei de stocare a secvențelor ADN generate.
  • Testarea rezoluției taxonomice a secvențelor ADN generate și evaluarea diversității criptice a macrozoobentosului din sectorul superior al Someșului Cald.
  • Diseminarea rezultatelor (articole de taxonomie integrativă, comunicări științifice internaționale și naționale)
  • Zona de studiu
  • Stabilirea numărului minim de probe bentonice în vederea acoperirii biodiversității din toate tipurile de ape din zona de izvoare a Someșului Cald s-a realizat ținând cont de recomandările din Planul Național de Management, aferent porțiunii naționale a bazinului hidrografic internațional al Fluviului Dunărea din 2015 (Directivei Cadru în Domeniul Apelor), reglementat prin Articolul 13 și anexa VII ale Uniunii Europene adoptată în 23 octombrie, 2000 (AQUEM CONSORTIUM, 2002, Bailey et al., 2004), a Legii apelor nr. 107/1966, a protocolului ICS din 2012 (SR CEN 16150) și a Planului Național de Management aferent porțiunii din bazinul hidrografic internațional al fluviului Dunărea care este cuprinsă în teritoriul României, elaborate de Ministerul Mediului, Apelor și Pădurilor & ANAR pentru perioada 2016-2021 (Anexa 6.1)).

Rapoartele stiintifice ale proiectului finanțat de UEFSCDI, Ministerului Cercetării, Inovării și Dezvoltării, PN-III-P2-2.1-PED-2019-0214; nr. 476PED/2020, sunt prezentate mai jos:

  • Publicatii

Taybi AF, Mabrouki Y, Keresztes L (2021) First record of Phyllolabis savtshenkoi (Diptera, Limoniidae) in Morocco. Travaux du Muséum National d’Histoire Naturelle “Grigore Antipa” 64(1): 115-118. https://doi.org/10.3897/travaux.64.e63917

Keresztes L, Dénes A-L (2021) Rediscovered after almost 100 years: new faunistic data of Thaumalea rumanica with additional records of Thaumaleidae from Romania. Travaux du Muséum National d’Histoire Naturelle “Grigore Antipa” 64(1): 119-129. https://doi.org/10.3897/travaux.64.e64110

Dénes A, Murányi D, Soós A, Szőcs E, Keresztes L (2021) New faunistic data on the family Capniidae (Plecoptera) from the Carpathians (Romania and Ukraine). Travaux du Muséum National d’Histoire Naturelle “Grigore Antipa” https://doi.org/10.3897/travaux.64.e66918

Keresztes, Lujza, Jürgen Kappert, Mária Henning & Edina Török. 2021. Helen’s twins in the Balkans: discovery of two new Paraptychoptera Tonnoir, 1919 species closely related to P. helena Peus, 1958, with systematic revision of the “lacustris” group (Diptera, Ptychopteridae). ZooKeys 1071: 63-81 https://zookeys.pensoft.net/article/58598/

Bilalli, A., Ibrahimi, H., Musliu, M., Kotori, L. G., Geci, D., Stamenkovic, V. S., Hinik, J., Kopanja, D. M., & Keresztes, L. (2021). New Records of the Craneflies (Diptera: Limoniidae, Tipulidae) from the Western Balkans. Journal of the Entomological Research Society23(2), 141–152. https://doi.org/10.51963/jers.v23i2.1929

Dénes AL, Vaida R, Szabó E, Martynov AV, Váncsa É, Ujvárosi B, Keresztes L. Cryptic survival and an unexpected recovery of the long-tailed mayfly Palingenia longicauda (Olivier, 1791) (Ephemeroptera: Palingeniidae) in Southeastern Europe. Journal of Insect Conservation, https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2021.04.13.439678v1

  • Participare la conferinte

Dénes AL, Vaida R , Szabó E, Keresztes L. Cryptic survival of Palingenia longicauda (Ephemeroptera: Palingeniidae) in South-eastern Europe. Symposium for European Freshwater Sciences (SEFS 12 – VIRTUAL CONFERENCE), 25 – 30 IULIE 2021, Dublin, Ireland.

Dénes Anna, Varga Gabriella-Andrea, Szabó Emerencia, Dénes Avar-Lehel, Keresztes Lujza – Taxonomia larvelor din genul Rhyacophila (Pictet, 1834) (Rhyacophilidae, Trichoptera): date morfologice şi moleculare. BIOTA – Biodiversitate Tradiţii și Actualitate, 19- 20 NOIEMBRIE 2021, Cluj-Napoca, Romania.

Andrei Bogdan Terec, Mirela Cimpean, Karina Battes, Lujza Keresztes – Chaoboride din România (Diptera, Chaoboridae): prezentare generală și citarea unui gen nou pentru Munții Carpați: Mochlonyx Loew, 1844. BIOTA – Biodiversitate Tradiţii și Actualitate, 19- 20 NOIEMBRIE 2021, Cluj-Napoca, Romania.