1(5) FAKTABLAD Genetiskt provinsamling i rovdjursinventeringen Målsättning Syftet med detta faktablad är att ge en översikt av den genetiska provtagningen som tillämpas vid rovdjursinventeringen i Sverige och Norge. Genetisk provtagning är ett verktyg inom det större ramverket som används för förvaltningsriktad övervakning av stora rovdjur i de två länderna. Detaljerad information om varje metod, fältprotokoll, samt datakällor relaterade till den genetiska provtagningen finns i följande faktablad. Genomförande Figur 1. Schematisk översikt över insamling och analys av genetiska prover Vad är genetisk provtagning? Genetisk provtagning i detta sammanhang inbegriper insamlande av genetiskt material från vilt. Från dessa prover utvinns DNA som därefter analyseras. DNA kan användas till att identifiera art och kön av djuret från vilket provet kommer ifrån. I tillägg kan individer identifieras baserat på deras unika genetiska profil. Insamling av genetiska prover har utgjort en del av övervakningen av stora rovdjur i Sverige sedan 2000 och i Norge sedan XXXX. Syftet bakom den genetiska provtagningen av stora rovdjur har i första hand varit identifiering av individer. Denna information kan därefter användas för att beräkna populationsstorlek, identifiera minimumtal för antal individer, identifiera/särskilja föryngringar samt att analysera släktskap och bygga familjeträd. DNA källor DNA kan inhämtas från olika biologiska källor, t.ex. vävnad, blod, hår, spillning, saliv och sekret. Vilken DNA källa som insamlas beror delvis på art och insamlingsperiod. I Sverige och Norge utgörs majoriteten av DNA prover av spillnings- och hårprover.
2(5) DNA från hår och spillning: Både Norge och Sverige samlar in spillnings- och hårprover med syftet att upptäcka och identifiera individer, vilket i förlängningen ger information om populationsstorlek, utbredning och populationens sammansättning. För järv, lodjur och varg samlas dessa prover in i samband med det övriga inventeringsarbetet, medan DNA provinsamlingen på björn utgör det huvudsakliga inventeringsarbetet. När det gäller björninventering har Norge genomfört årliga insamlingar över den största delen av det kända björnutbredningsområdet i landet medan Sverige har fokuserat sin insamling inom olika regioner under olika år med längre tidsintervall. I Norge samlas majoriteten av proverna in under hela året via fältbesök genomförda av SNOpersonal för samtliga rovdjursarter, men björnprover lämnas även in av vandrare, lantbrukare och älgjägare (främst under hösten). I Sverige samlas majoriteten av prover från järv, lodjur och varg av länsstyrelsepersonal under respektive inventeringsperiod, medan björnprover i huvudsak insamlats och inlämnats av allmänheten, ofta i form av älgjägare under höstens jaktsäsong. LÄNK TILL SPILLNINGS/HÅRINSAMLINGSPROTOKOLL, samt möjligen även LÄNK TILL SKADEDOKUMENTATIONSPROTOKOLL/INSTRUKTIONER. Figur 2: Provinsamling över tid i Norge (svarta prickar) och Sverige (röda prickar). Varje horisontell rad är associerad med en individ som upptäckts minst en gång via genetiska prover från hår/spillning; repeterad upptäckt av samma individ resulterar i flera prickar på samma rad. Figuren illustrerar att: 1) intensiv provinsamling började tidigare i Sverige än i Norge, 2) provinsamlingen är oregelbunden i Sverige (inte varje år), 3) olika regioner (och därför olika individer) omfattas under olika provinsamlingar i Sverige, medan individer ofta återfångas över flera år i Norge, och 4) peak sampling sker under sen sommar/tidig höst i både Sverige och Norge. DNA från döda rovdjur: Vävnadsprover (hud eller muskel) tas och analyseras från alla döda rovdjur oavsett dödsorsak. I Sverige genomförs provtagning och registrering av prover och övrig information av SVA (www.sva.se) och i Norge faller detta ansvar på SNO (LINK). Data registreras i Rovbase
3(5) (http://dnweb13.dirnat.no/rovbase30innsyn/contentpages/innsynforsiden.aspx). Individidentifiering av döda rovdjur tillåter en möjlig koppling till tidigare DNA prover från samma individ. Det medför att man kan få ytterligare kunskap om individer såsom födelseår, hälsotillstånd, reproduktionstillstånd och dödsorsak. Mer information finns i faktabladet STORA ROVDJUR: Hantering av döda rovdjur, samt Instruks for ivaretakelse av døde rovdyr. DNA från märkta rovdjur: I Sverige insamlas och analyseras vävnads- och/eller blodprover från alla rovdjur som märks som del av rovdjursforskningens verksamhet (LÄNK Grimsö/SBBRP). Information från de individer som identifieras i dessa prover är kopplat till andra DNA-datakällor, så som spillnings-/hårprover. Intensiv övervakning ger den mest detaljerade informationen om rörelsemönster, reproduktion och överlevnad, vilket kan införlivas in i populationsmodeller tillsammans med insamlat genetiskt data från spillning och hår. Genetisk analys Analyser av prover som insamlats i Norge och Sverige inkluderar extrahering/extraktion av DNA via extraktions-kit speciellt utformade beroende på typ av prov. Efter extraktion amplifieras delar av DNA:t via artspecifika molekylära markörer i en process kallad polymerase chain reaction (PCR). Könsidentifiering baseras på ett antal kromosomspecifika DNA-sekvenser. Individidentifiering baseras på ett minsta antal mikrosatellitmarkörer (repeterade basparsekvenser av DNA). Hur många sekvenser/markörer beror på vilken art det gäller. Köns- och individgenotyper bestäms för varje prov och representerar den genetiska profilen baserat på vilka prover som kopplas till individer. Alla genetiska profiler lagras för framtida referens och för att skapa detektionshistorik för individuella rovdjur. För järv och lodjur genomförs detta av Uppsala universitet: http://www.ebc.uu.se/rovdjur/ och Rovdata: www.rovdata.no För varg genomförs de genetiska analyserna på Grimsö forskningsstation www Statistisk analys DNA ger information om en individ i både tid och rum. Prover representerar en typ av fångst, och i likhet med data som insamlas från djur som är fysiskt fångade och märkta så kan DNA-fångstdata användas i fångst-återfångstanalyser. Fångst-återfångstanalyser tar hänsyn till både de ekologiska processerna (t.ex. populationsstorlek) och observationsprocessen. Genom att ta hänsyn till sannolikheten att fånga/hitta en individ så kan man skatta en total populationsstorlek (dvs. hur många individer som inte hittats under inventeringen). Detta sätt att använda det genetiska materialet har i huvudsak tillämpats på brunbjörn i Sverige, men förväntas utvidgas även till övriga rovdjursarter samt i hela Skandinavien.
4(5) Utförare Största delen av DNA proverna från järv, lodjur och varg insamlas av SNO och Länsstyrelsens fältpersonal som del i spårinventeringsarbetet under respektive arts inventeringsperiod. Största delen av DNA prover från björn kommer däremot från spillningsinsamlingarna som baseras på frivilliga deltagare från i huvudsak älgjägare och renägare, men även andra som rör sig i naturen, t.ex. ripjägare, bärplockare, m.m. I tillägg samlas det även in DNA prover av SNO och Länsstyrelsen i samband med annat fältarbete, t.ex. skadedokumentation på rovdjursdödade tamdjur (exklusive ren i Sverige) (LÄNK TILL SKADEDOKUMENTATIONSBLANKETT(ER). Rovdjursforskningsprojektet tar även hand om DNA prover på märkta individer och SVA och SNO säkrar prover från döda rovdjur som sedan skickas till labb för analys. Björnspillningsinsamlingens administration, provregistrering och vidaresändning för DNA analys är av sådan omfattning att den bäst genomförs av den nationella koordinatorn i samråd med berörda länsstyrelser i Sverige och SNO och Rovdata i Norge. För järv, lodjur och varg ansvarar fältpersonalen för att sända in egna insamlade prover Spillningsinsamlingens administration, provregistrering och vidaresändning för DNA analys genomförs av länsstyrelsen i berört område i Sverige, samt SNO och Rovdata i Norge). Resultaten från DNA analysen registreras i Rovbase av laboratoriet, innan de överlämnas för vidare statistiska analyser och beräkningar av populationsstorlek och minsta antal föryngringar. Nyttan av genetisk provtagning i rovdjursövervakningen Den typ av information som utvinns från genetisk provtagning är representativ för förvaltningsstrukturen i respektive land. I Sverige uttrycks miniminivåer och referensintervall som antal stora rovdjur, dvs. populationsstorlek, medan det i Norge uttrycks i antal föryngringar, dvs. det antal honor som producerat kullar under ett givet år, av respektive art. Detta har i synnerhet bäring på hur man använder data från björn i respektive land. Begränsningar och utvecklingsområden Målet för Norge och Sverige är att fastställa nationella och regionala uppskattningar av rovdjurspopulationernas storlek (och/eller antalet föryngringar) och utbredning, samt via genetisk provtagning även populationernas sammansättning. För björn är den genetiska provtagningen den huvudsakliga inventeringsmetoden och inte som för övriga rovdjursarter ett komplement till spårningsarbete på snö. Även om de genetiska data som insamlas i båda länder är lämpliga för att uppskatta ett flertal viktiga populationsparametrar så har denna möjlighet inte fullt utnyttjats. Det kvarstår flera områden som kan vidareutvecklas, t.ex.:
5(5) Utöka den analytiska behandlingen av genetisk data från spillning och hår till att införliva uppskattning av förekomst (istället för enbart antal upptäckta/identifierade individer) och andra viktiga populationsparametrar För björn, att använda existerande data i kombination med simuleringar för att jämföra alternativa provtagningsplaner och deras påverkan på noggrannhet och precision i parametrar som härleds från genetiska data från spillning och hår.