قد يؤدي استخدام علم الجينوم للحفاظ على البيئة إلى تحسين مستقبل سمك الحفش في بحيرة ستيرجون

باحثون ممولون من GLFT يطورون استخدام بيانات SNP

سمك الحفش البحري (أسيبنسر فولفيسينس) هي أنواع ذات أهمية بيئية وثقافية في جميع أنحاء البحيرات العظمى. ومع ذلك، تم تقدير أعدادها بنسبة واحد في المائة من المستويات التاريخية بسبب أسباب متعددة من صنع الإنسان مثل الصيد الجائر، وفقدان الموائل أو تدهورها، والحواجز التي تحول دون وجود موائل مناسبة من السدود. وبالتالي، تم إدراج سمك الحفش البحيري على أنه مهدد بالانقراض أو مهدد بالانقراض في 19 ولاية أمريكية ومهدد بالانقراض في كندا. أثبتت جينوميات الحفظ أنها أداة قيمة للباحثين ومديري مصايد الأسماك الحريصين على إدارة وتنظيم مصايد سمك الحفش البحيري بشكل صحيح في البحيرات العظمى. هذه النسخة من ملاحظات البحث يسلط الضوء على المساهمات البحثية حول سمك الحفش البحري التي يدعمها صندوق مصايد البحيرات العظمى.

من عام 2015 إلى عام 2019، قام فريق بحثي بقيادة الدكتورة إيمي ويلش من جامعة وست فرجينيا بدراسة التنوع الجيني التكيفي لـ 16 مجموعة من أسماك الحفش البحيرية. قامت الدكتورة ويلش، برفقة إريك نورماندو ولويس بيرناتشيز، وكلاهما من جامعة لافال، بتحليل الاختلافات الجينية لهذه المجموعات باستخدام تعدد أشكال النوكليوتيدات المفردة (SNPs) التي تضمنت تباينًا محايدًا وتكيفيًا. بعد ذلك، قام الفريق بتجميع المجموعات بناءً على أوجه التشابه في السمات التكيفية لتحديد وحدات الإدارة المحتملة التي تهدف إلى المساعدة في الحفاظ على إمكانات سمك الحفش البحيري التكيفية.

النتائج الرئيسية

• اكتشف فريق البحث أن بيانات SNP قدمت دقة أكبر بكثير وقوة متزايدة لاختبار التعيين مقارنة بالميكروساتلايت المستخدمة في بعض الأبحاث الجينية.
• واقترح الفريق سبع وحدات إدارة متطورة في البحيرات العظمى تستخدم بيانات SNP الخاصة بموقع التكاثر والجغرافيا لإعلام اختيار السكان لتخزينهم من قبل مديري مصايد الأسماك.

نتائج مهمة لأبحاث سمك الحفش البحري

إن البحث الذي تدعمه مؤسسة GLFT يعمل على تعزيز المعرفة العلمية ببيئة سمك الحفش البحري ودور علم الجينوم في الحفاظ عليه. كانت التحليلات السابقة لبنية تعداد سمك الحفش البحري تستند إلى بيانات وراثية محايدة، والتي تتبع أدوار الهجرة والانحراف الجيني لتحديد بنية التعداد. لقد عمل فريق الدكتور ويلش على تحسين فهم كيفية توزيع التنوع التكيفي. وعلاوة على ذلك، فإن وحدات الإدارة المحسّنة التي اقترحها الفريق، إذا تم تنفيذها، قد تؤدي إلى الحفاظ على الإمكانات التكيفية لمجموعات سمك الحفش البحري، وهو الهدف الأساسي لعلم الوراثة للحفاظ على البيئة.

فرع بحثي

وقد تم تطوير لوحة تتألف من 258 SNPs لاختبار التعيينات المستقبلية وتحليل النسب باستخدام البيانات الناتجة عن هذا المشروع من خلال التعاون بين فريق البحث وباحث آخر مدعوم من GLFT، وهو الدكتور ويسلي لارسون، من جامعة ويسكونسن-ستيفنز بوينت والذي يعمل الآن مع الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي. وقد مول قانون استعادة الأسماك والحياة البرية في البحيرات العظمى هذا المشروع الفرعي.