První mezinárodní Letní škola ochranářské genetiky, která byla zaštítěna Přírodovědeckou fakultou UK v Praze a Ústavem biologie obratlovců AV ČR, v. v. i., se uskutečnila ve dnech 1.–7. září 2008 v Konferenčním centru AV ČR na zámku v Liblicích.
Letní školy ochranářské genetiky na zámku v Liblicích se zúčastnilo 10 přednášejících (jeden z lektorů dorazil až z Austrálie) a 32 doktorandů a postdoktorandů z 19 zemí.
FOTO: Karel Munclinger, Archiv ÚBO AV ČR
Studium genetické informace na různých úrovních proniklo v posledních desetiletích i do oborů od molekulární genetiky dosti vzdálených. Jedním z nich je relativně nová disciplína nazývaná ochranářská genetika (conservation genetics), která se snaží využít genetické metody a získaná data k ochraně biodiverzity, nejčastěji analýzou struktury a životaschopnosti populací nejrůznějších organismů. O popularitě a významu této disciplíny i u nás svědčí fakt, že Česká republika je od roku 2005 členem mezinárodního programu Integrating population genetics and conservation biology: Merging theoretical, experimental and applied approaches (ve zkratce ConGen), který je podporován European Science Foundation. Mezi jeho hlavní cíle patří propojování pohledů teoretických populačních genetiků a experimentálních evolučních biologů s praktickou ochranou přírody. K tomu by mělo sloužit vytvoření celoevropské sítě pracovišť, která se zabývají problémy spojenými s ochranářskou genetikou. Neméně důležité je předávání informací a nových metodických postupů pro získávání i analýzu dat mladší generaci. Za tímto účelem byla zorganizována první mezinárodní Letní škola ochranářské genetiky.
Olivier Gimenez (CEFE, Montpellier, Francie) vysvětloval aplikaci statistických metod při hodnocení dat získaných neinvazivními genetickými metodami.
FOTO: Karel Munclinger, Archiv ÚBO AV ČR
První dny byly věnovány novým statistickým postupům při hodnocení genetické struktury populací v prostoru (tzv. landscape genetics). Autoři tří nových počítačových programů (Geneland, BAPs, TESS) jednoznačně demonstrovali, že v populační genetice stejně jako v mnoha jiných oborech opravdu probíhá tzv. „bayesiánská revoluce“. Použití modelů založených na bayesiánské statistice umožňuje testovat hypotézy a formulovat závěry daleko lépe než klasické populačně-genetické metody vycházející pouze z frekvencí alel. Ukázalo se, že došlo k významnému posunu směrem k uživateli těchto metod, a není proto nutné mít při hodnocení dat získaných zoology či botaniky hluboké znalosti programování a matematiky. Dnes používaný software je totiž daleko více „user-friendly“ než před několika málo lety.
V průběhu následujících dní se studenti seznámili s novými pohledy a často překvapujícími výsledky experimentálních studií, které mohou v budoucnu významně pozměnit základní dogmata ochranářské genetiky, např. často používané spojení: „malá populace ⇒ malá genetická variabilita zjištěná na genetických markerech ⇒ malý adaptivní potenciál ⇒ vysoká pravděpodobnost vymření populace“. Přednášky, které prezentovali např. Joop Ouborg (Radboud University Nijmegen, Holandsko) nebo Cino Pertoldi (Aarhus University, Dánsko), jednoznačně prokázaly, že životaschopnost populací nemusí mít přímou souvislost s genetickou variabilitou popisovanou v našich laboratořích, ale že celý proces související s adaptacemi k prostředí je daleko složitější, než se dosud předpokládalo. Ze setkání vyplynulo, že k poznání procesů ohrožujících životaschopnost populací bude potřeba využít nové metodické postupy zaměřené na studium velkého množství znaků (genomika, transkriptomika, proteomika). Ceny těchto metod dnes naštěstí výrazně klesají a stávají se tak dostupné i pro výzkum nemodelových druhů rostlin a živočichů.
Vydra říční se i přes skrytý způsob života stala v posledních letech modelovým druhem ochranářské genetiky v ČR i v celé Evropě, neboť cenné informace je možno získat z DNA v jejím trusu.
FOTA: Libor Votoček, Olga Růžičková, Archiv ÚBO AV ČR
Jak poněkud provokativně naznačil přednášející Stuart Baird (CIBIO, Portugalsko), cílem ochranářské genetiky by nemělo být za každou cenu udržet na Zemi za použití vysokých nákladů muzeum všeho, co člověk zatím stihl popsat. Často bychom naopak měli nechat evoluci volnou ruku, aby mohla dělat svou práci. Na jasných příkladech ukázal, že například sekundární kontakt dvou diferencovaných populací, kterému se praktičtí ochranáři často snaží za každou cenu zamezit, nemusí vždy vést k vyhynutí jedné z nich. Naopak může vést ke vzniku zcela nové genetické variability.
V závěrečném přednáškovém bloku Rémy Petit (BioGeCo, Francie) na mnoha příkladech ilustroval, jak použití pouze jednoho genetického markeru, kterým je nejčastěji sekvence mitochondriální DNA, může vést ke zcela zcestným závěrům a že pokud chceme opravdu poznat podstatu genetické strukturovanosti, nezbývá než sledovat více znaků z různých míst genomu.
Moderně vybavený konferenční sál umožnil zúčastněným studentům okamžitou praktickou aplikaci získaných dovedností na vlastní data.
FOTO: Karel Munclinger, Archiv ÚBO AV ČR
Významné slovo během celého týdne měli i samotní studenti, kteří prezentovali své často velice kvalitní projekty a měli tak možnost podrobit je rozsáhlé diskuzi. Přítomnost autorů počítačových programů umožnila fundovanou analýzu vlastních dat a nové náhledy na řešené problémy. Diskuze nad počítači analyzujícími data studentů se často protáhly až do pozdních večerních hodin. K velmi pohodové atmosféře přispělo i místo konání celé akce, neboť Konferenční centrum AV ČR na zámku v Liblicích nabízí opravdu komfortní zázemí pro akce obdobného typu. Jak se nakonec shodli všichni studenti i přednášející, tato letní škola se stala opravdu nezapomenutelným zážitkem v jejich osobním životě i profesionální kariéře.
Podrobný program letní školy naleznete na webových stránkách www.cgss.cz.
Josef Bryja,
Ústav biologie obratlovců AV ČR, v. v. i.,
Pavel Munclinger,
Přírodovědecká fakulta UK v Praze
Letní školy ochranářské genetiky na zámku v Liblicích se zúčastnilo 10 přednášejících (jeden z lektorů dorazil až z Austrálie) a 32 doktorandů a postdoktorandů z 19 zemí.
FOTO: Karel Munclinger, Archiv ÚBO AV ČR
Studium genetické informace na různých úrovních proniklo v posledních desetiletích i do oborů od molekulární genetiky dosti vzdálených. Jedním z nich je relativně nová disciplína nazývaná ochranářská genetika (conservation genetics), která se snaží využít genetické metody a získaná data k ochraně biodiverzity, nejčastěji analýzou struktury a životaschopnosti populací nejrůznějších organismů. O popularitě a významu této disciplíny i u nás svědčí fakt, že Česká republika je od roku 2005 členem mezinárodního programu Integrating population genetics and conservation biology: Merging theoretical, experimental and applied approaches (ve zkratce ConGen), který je podporován European Science Foundation. Mezi jeho hlavní cíle patří propojování pohledů teoretických populačních genetiků a experimentálních evolučních biologů s praktickou ochranou přírody. K tomu by mělo sloužit vytvoření celoevropské sítě pracovišť, která se zabývají problémy spojenými s ochranářskou genetikou. Neméně důležité je předávání informací a nových metodických postupů pro získávání i analýzu dat mladší generaci. Za tímto účelem byla zorganizována první mezinárodní Letní škola ochranářské genetiky.
Olivier Gimenez (CEFE, Montpellier, Francie) vysvětloval aplikaci statistických metod při hodnocení dat získaných neinvazivními genetickými metodami.
FOTO: Karel Munclinger, Archiv ÚBO AV ČR
První dny byly věnovány novým statistickým postupům při hodnocení genetické struktury populací v prostoru (tzv. landscape genetics). Autoři tří nových počítačových programů (Geneland, BAPs, TESS) jednoznačně demonstrovali, že v populační genetice stejně jako v mnoha jiných oborech opravdu probíhá tzv. „bayesiánská revoluce“. Použití modelů založených na bayesiánské statistice umožňuje testovat hypotézy a formulovat závěry daleko lépe než klasické populačně-genetické metody vycházející pouze z frekvencí alel. Ukázalo se, že došlo k významnému posunu směrem k uživateli těchto metod, a není proto nutné mít při hodnocení dat získaných zoology či botaniky hluboké znalosti programování a matematiky. Dnes používaný software je totiž daleko více „user-friendly“ než před několika málo lety.
V průběhu následujících dní se studenti seznámili s novými pohledy a často překvapujícími výsledky experimentálních studií, které mohou v budoucnu významně pozměnit základní dogmata ochranářské genetiky, např. často používané spojení: „malá populace ⇒ malá genetická variabilita zjištěná na genetických markerech ⇒ malý adaptivní potenciál ⇒ vysoká pravděpodobnost vymření populace“. Přednášky, které prezentovali např. Joop Ouborg (Radboud University Nijmegen, Holandsko) nebo Cino Pertoldi (Aarhus University, Dánsko), jednoznačně prokázaly, že životaschopnost populací nemusí mít přímou souvislost s genetickou variabilitou popisovanou v našich laboratořích, ale že celý proces související s adaptacemi k prostředí je daleko složitější, než se dosud předpokládalo. Ze setkání vyplynulo, že k poznání procesů ohrožujících životaschopnost populací bude potřeba využít nové metodické postupy zaměřené na studium velkého množství znaků (genomika, transkriptomika, proteomika). Ceny těchto metod dnes naštěstí výrazně klesají a stávají se tak dostupné i pro výzkum nemodelových druhů rostlin a živočichů.
Vydra říční se i přes skrytý způsob života stala v posledních letech modelovým druhem ochranářské genetiky v ČR i v celé Evropě, neboť cenné informace je možno získat z DNA v jejím trusu.
FOTA: Libor Votoček, Olga Růžičková, Archiv ÚBO AV ČR
Jak poněkud provokativně naznačil přednášející Stuart Baird (CIBIO, Portugalsko), cílem ochranářské genetiky by nemělo být za každou cenu udržet na Zemi za použití vysokých nákladů muzeum všeho, co člověk zatím stihl popsat. Často bychom naopak měli nechat evoluci volnou ruku, aby mohla dělat svou práci. Na jasných příkladech ukázal, že například sekundární kontakt dvou diferencovaných populací, kterému se praktičtí ochranáři často snaží za každou cenu zamezit, nemusí vždy vést k vyhynutí jedné z nich. Naopak může vést ke vzniku zcela nové genetické variability.
V závěrečném přednáškovém bloku Rémy Petit (BioGeCo, Francie) na mnoha příkladech ilustroval, jak použití pouze jednoho genetického markeru, kterým je nejčastěji sekvence mitochondriální DNA, může vést ke zcela zcestným závěrům a že pokud chceme opravdu poznat podstatu genetické strukturovanosti, nezbývá než sledovat více znaků z různých míst genomu.
Moderně vybavený konferenční sál umožnil zúčastněným studentům okamžitou praktickou aplikaci získaných dovedností na vlastní data.
FOTO: Karel Munclinger, Archiv ÚBO AV ČR
Významné slovo během celého týdne měli i samotní studenti, kteří prezentovali své často velice kvalitní projekty a měli tak možnost podrobit je rozsáhlé diskuzi. Přítomnost autorů počítačových programů umožnila fundovanou analýzu vlastních dat a nové náhledy na řešené problémy. Diskuze nad počítači analyzujícími data studentů se často protáhly až do pozdních večerních hodin. K velmi pohodové atmosféře přispělo i místo konání celé akce, neboť Konferenční centrum AV ČR na zámku v Liblicích nabízí opravdu komfortní zázemí pro akce obdobného typu. Jak se nakonec shodli všichni studenti i přednášející, tato letní škola se stala opravdu nezapomenutelným zážitkem v jejich osobním životě i profesionální kariéře.
Podrobný program letní školy naleznete na webových stránkách www.cgss.cz.
Josef Bryja,
Ústav biologie obratlovců AV ČR, v. v. i.,
Pavel Munclinger,
Přírodovědecká fakulta UK v Praze
English
