Optimizing detectability of the endangered fan mussel using eDNA and ddPCR
2024
Marques, Virginie | Loot, Géraldine | Blanchet, Simon | Miaud, Claude | Planes, Serge | Peyran, Claire | Arnal, Véronique | Calvet, Coralie | Pioch, Sylvain | Manel, Stéphanie | Centre d’Ecologie Fonctionnelle et Evolutive (CEFE) ; Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UPVM)-École Pratique des Hautes Études (EPHE) ; Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [Occitanie])-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro Montpellier ; Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Université de Montpellier (UM) | Department of Environmental Systems Science [ETH Zürich] (D-USYS) ; Eidgenössische Technische Hochschule - Swiss Federal Institute of Technology [Zürich] (ETH Zürich) | Swiss Federal Institute for Forest, Snow and Landscape Research WSL | Evolution et Diversité Biologique (EDB) ; Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Communauté d'universités et établissements de Toulouse (Comue de Toulouse)-Communauté d'universités et établissements de Toulouse (Comue de Toulouse)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) | Station d'Ecologie Théorique et Expérimentale (SETE) ; Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Agrobiosciences, Interactions et Biodiversité (FR AIB) ; Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Communauté d'universités et établissements de Toulouse (Comue de Toulouse)-Communauté d'universités et établissements de Toulouse (Comue de Toulouse)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Communauté d'universités et établissements de Toulouse (Comue de Toulouse)-Communauté d'universités et établissements de Toulouse (Comue de Toulouse)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) | Centre de recherches insulaires et observatoire de l'environnement (CRIOBE) ; Université de Perpignan Via Domitia (UPVD)-École Pratique des Hautes Études (EPHE) ; Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) | AgroParisTech | Montpellier Research in Management (MRM) ; Université de Perpignan Via Domitia (UPVD)-Université de Montpellier (UM) | Institut universitaire de France (IUF) ; Ministère de l'Education nationale, de l’Enseignement supérieur et de la Recherche (M.E.N.E.S.R.) | This study was funded through the CONAQUAT grant.
International audience
Показать больше [+] Меньше [-]Английский. Spatial and temporal monitoring of species threatened with extinction is of critical importance for conservation and ecosystem management. In the Mediterranean coast, the fan mussel (Pinna nobilis) is listed as critically endangered after suffering from a mass mortality event since 2016, leading to 100% mortality in most marine populations. Conventional monitoring for this macroinvertebrate is done using scuba, which is challenging in dense meadows or with low visibility. Here we developed an environmental DNA assay targeting the fan mussel and assessed the influence of several environmental parameters on the species detectability in situ. We developed and tested an eDNA molecular marker and collected 48 water samples in two sites at the Thau lagoon (France) with distinct fan mussel density, depths and during two seasons (summer and autumn). Our marker can amplify fan mussel DNA but lacks specificity since it also amplifies a conspecific species (Pinna rudis). We successfully amplified fan mussel DNA from in situ samples with 46 positive samples (out of 48) using ddPCR, although the DNA concentrations measured were low over almost all samples. Deeper sampling depth slightly increased DNA concentrations, but no seasonal effect was found. We highlight a putative spawning event on a single summer day with much higher DNA concentration compared to all other samples. We present an eDNA molecular assay able to detect the endangered fan mussel and provide guidelines to optimize the sampling protocol to maximize detectability. Effective and non-invasive monitoring tools for endangered species are promising to monitor remaining populations and have the potential of ecological restoration or habitat recolonization following a mass mortality event.
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Эту запись предоставил AgroParisTech