Μοριακοί βιοδείκτες για την εκτίμηση της βιοποικιλότητας υδάτινων οικοσυστημάτων και των αρνητικών πολυπαραγωντικών περιβαλλοντικών πιέσεων

Abstract

Η Οδηγία Πλαίσιο περί Υδάτων θεσπίζει το νομοθετικό εκείνο πλαίσιο που αφορά την σωστή διαχείριση των υδάτινων πόρων. Στην Κύπρο εφαρμόζεται ο δεύτερος κύκλος, ο οποίος αφορά το Σχέδιο Διαχείρισης Λεκάνης Απορροής Ποταμού Κύπρου που θα εφαρμοστεί μέχρι το 2021. Ο κύκλος αυτός αποσκοπεί στο να πραγματοποιηθούν προγράμματα μέτρων, δημόσια διαβούλευση για το προσχέδιο διαχείρισης υδάτων κ.λπ. Η αξιολόγηση της ποιότητας επιφανειακών υδάτων εκτιμάται με τη χρήση υδρομορφολογικών, φυσικοχημικών και βιολογικών παραμέτρων. Ως βιολογικοί παράμετροι χρησιμοποιούνται τα βενθικά μακροασπόνδυλα, τα οποία για ποικίλους παράγοντες πλεονεκτούν έναντι άλλων αντίστοιχων παραμέτρων. Η ταυτοποίηση των συγκεκριμένων οργανισμών πραγματοποιείται μέσω κλείδων αναγνώρισης και ταυτοποιούνται μορφολογικά σε επίπεδο οικογένειας. Ωστόσο, η μοριακή προσέγγιση ταυτοποίησης οδηγεί σε λήψη περισσότερων δεδομένων, συγκεντρώνοντας έτσι περισσότερα πλεονεκτήματα σε σχέση με τη μορφολογική. Οι περισσότερες ταξινομικές ομάδες βενθικών μακροασπονδύλων ανταποκρίνονται διαφορετικά στις περιβαλλοντικές πιέσεις. Για το λόγο αυτό, η άφθονη ή καθόλου παρουσία ορισμένων οικογενειών στο δείγμα μπορούν να δώσουν ένδειξη της οικολογικής κατάστασης. Αντίστοιχα, η παρουσία επιλεγμένων ταξινομικών ομάδων (ΕPT) μπορεί επίσης να προάγει ένδειξη της οικολογικής κατάστασης του εκάστοτε σταθμού. Στην παρούσα εργασία πραγματοποιήθηκε μεταγονιδιωματική ταυτοποίηση βενθικών μακροασπονδύλων, τα οποία συλλέχθηκαν από 55 σταθμούς της Κύπρου, σε δύο δειγματοληπτικές περιόδους το έτος 2017. Μέσω των δεδομένων που προέκυψαν, έγινε στατιστική συσχέτιση με τα αποτελέσματα της μορφολογικής ταυτοποίησης. Επιπλέον, πραγματοποιήθηκε περαιτέρω ανάλυση των δεδομένων μορφολογικής ταυτοποίησης και υπολογισμός της ποσοστιαίας αφθονίας κυρίαρχων ομάδων, καθώς επίσης και ποσοτικός προσδιορισμός της ποσοστιαίας αφθονίας επιλεγμένων ταξινομικών ομάδων για κάθε σταθμό. Επιπρόσθετα, πραγματοποιήθηκε ενδεικτικά απομόνωση γενετικού υλικού βενθικών μακροασπονδύλων από περιβαλλοντικό δείγμα νερού. vi Τα δεδομένα που προέκυψαν από την μεταγονιδιωματική έδειξαν ότι η συγκεκριμένη προσέγγιση δίνει περισσότερες πληροφορίες έναντι της μορφολογικής, αλλά η εφαρμογή της απαιτεί ορισμένες προδιαγραφές. Τα αποτελέσματα περιβαλλοντικού DNA έδειξαν ότι η εφαρμογή του στην Κύπρο με τα διαθέσιμα μέσα και τεχνογνωσία είναι εφικτή. Επιπλέον, τα αποτελέσματα που προέκυψαν από την μετά-ανάλυση των μορφολογικών δεδομένων έδειξαν μία αρχική ένδειξη της οικολογικής κατάστασης κάθε σταθμού. Εντούτοις, δεν επαρκούν στο να κατατάξουν τον εκάστοτε σταθμό σε κάποια οικολογική κλάση.