Jak genetický výzkum vlka probíhá a k čemu jsou data využívána

V současnosti probíhá na celém území České republiky terénní monitoring vlka, při kterém jsou sbírány tzv. neinvazivní vzorky (trus, srst, moč na sněhu apod.) pro analýzy DNA. Vzorky jsou odebírány i z uhynulých jedinců. Následně jsou zpracovány v laboratoři. Výsledky analýz jsou využívány k primárnímu výzkumu, jako informace pro management ochrany přírody i pro zainteresované skupiny obyvatel a veřejnost.

V grafu níže je znázorněn počet a typ vzorků vlka obecného, zpracovaných pomocí genetických analýz v jednotlivých sezónách (tzv. vlčí roky, odpovídající reprodukčnímu cyklu druhu). Velký nárůst počtu vzorků mezi sezonami 19/20 a 20/21 není dán růstem počtů smeček (22 vs. 24 teritorií), ale zintenzivněním terénního i genetického monitoringu v rámci ČR. Nižší údaj v sezóně 24/25 souvisí s tím, že většina vzorků je v terénu sebrána v zimním období (leden – březen) a sezóna není dosud ukončena. Výsledky jsou zpracovávány do podoby vědeckých prací, jsou však i průběžně hodnoceny – za studované období nebyly detekovány případy hybridizace a příslušnost k populacím je zcela v souladu s předchozími publikovanými výzkumy (např. Hulva et al. 2018, Hulva et al. 2024). Genetická data se promítají např. do každoročních zpráv o počtu teritorií zasahujících do ČR, do tiskových zpráv o původu jednotlivých vlků, kteří uhynou při srážkách s vozidly aj. Zdroje dat: © 2024 Univerzita Karlova, Hnutí DUHA, ČZU, Správa NP Šumava, AOPK ČR.

Na mapě níže jsou zakresleny pozice vzorků vlka obecného, které doposud (k únoru 2022) vstupovaly do genetických analýz. Hnědé symboly označují neinvazivní vzorky, červené vzorky označují tkáňové vzorky z uhynulých jedinců. V případě nálezů v centrální části republiky se jedná o mladé jedince, kteří běžně procházejí krajinou při hledání nových vhodných teritorií, usmrcené na silnicích při kolizi s vozidly (nebo pytláky). Zdroje dat: © 2022 Univerzita Karlova, ČZU, Hnutí Duha, NP Šumava, AOPK ČR.

Získaná genetická data umožňují například:

• ověření druhové identifikace (zda se skutečně jedná o vlka)
• určení původu jedinců (příslušnosti k populaci - např. karpatské, středoevropské nížinné, italsko-alpské)
• zjištění počtu jedinců na daném území, pohlaví a příbuzenských vztahů
• odhad genetické "kondice" populace (tzv. ftness)
• zjištění propojení s populacemi z jiných území
• odhad vlivu fragmentace krajiny na populaci
• oveření případného křížení se psem (tzv. hybridního statusu)

Cílem výzkumu je tedy v první řadě získat o vlcích informace pomocí nejmodernějších nástrojů biologie. Příkladem může být článek popisující výzkum populací vlka ve střední Evropě včetně České republiky, který byl proveden pomocí postupů současné populační genetiky. Článek popisuje, že se na našem území setkávají dvě populace vlka, bez známek hybridizace se psem: středoevropská nížinná a karpatská populace. Na jihu České republiky se také mohou vyskytnout zvířata z italsko-alpské a balkánské populace. Originál článku naleznete zde, nebo si o něm můžete přečíst stručnější zprávu v češtině.

Využití genetických dat o vlcích v praxi 

Vědecká data jsou základem pro realizování konkrétních opatření směřujících k ochraně vlka a zároveň k minimalizaci konfliktu mezi vlkem a chovateli hospodářských zvířat. Tato opatření souhrnně definuje Program péče o vlka obecného, který byl schválen Ministerstvem životního prostředí v březnu 2020.

V případě genetiky jsou získaná data využívána také při intervencích ochrany přírody u jednotlivých případů, ať už se jedná o:

• přirozenou mortalitu (případ z roku 2018)
• kolize s automobily (případ z roku 2017, případ z roku 2018 či událost z roku 2020)
• nápadné jedince (případ krkonošské vlčice z léta 2018)
• forenzní případy (událost z listopadu 2020)
• monitoring vlka na území České republiky obecně - určování teritorií smeček a jejich velikost (mapu teritorií vlka obecného v sezóně 2019/2020 naleznete zde a spolu s těmi z předchozích let také zde)

 

Pro veřejnost

Každoročně jsou vydávány informace o stavu populace vlka obecného v České republice, které integrují data z různých způsobů monitoringu (stopování, fotopasti, genetika aj.). Dále jsou vydávány tiskové zprávy k jednotlivým případům, popsaným výše. Kromě tiskových zpráv jsou informace o genetice poskytovány veřejnosti formou popularizačních článků, například v časopise Vesmír [1] či Myslivost [2].

Agentura ochrany přírody a krajiny ČR ve spolupráci s Přírodovědnou fakultou Univerzity Karlovy a dalšími odborníky (ČZU, Hnutí Duha, Mendelu, ÚBO AV ČR) cílí na systematický sběr dat o výskytu vlka na našem území. Probíhá sběr materiálu pro analýzy DNA podle schválené metodiky. Odebrané a uchované vzorky jsou dle metodiky předávány Přírodovědné fakultě UK k provedení genetických analýz. Výsledky jsou poté ukládány do Nálezové databáze ochrany přírody (NDOP), kterou spravuje AOPK ČR.

[1] Hulva, P. (2017): O vlkovi, postdivočině a evoluci. Vesmír, 96, 212-215. https://vesmir.cz/cz/casopis/archiv-casopisu/2017/cislo-4/o-vlkovi-postdivocine-evoluci.html

[2] Hulva, P. (2019) Molekulární ekologie vlka, rewilding a myslivost ve 21. Století. Myslivost, 67(9), 20-27. https://www.myslivost.cz/Casopis-Myslivost/MYSLIVOST-Straz-myslivosti/2019/Zari-2019/Molekularni-ekologie-vlka-rewilding-a-myslivost-v

Projekt GeMoW – Genetický monitoring vlka

Cílem projektu Technické agentury ČR je rozvíjení genetického monitoringu vlka, který poskytuje nenahraditelné informace při popisu rekolonizace střední Evropy i při zmírňování konfliktu s lidmi. Vzhledem k tomu, že fenotyp vlka (vnější znaky) může být zaměněn se psem a neumožňuje snadnou individuální identifikaci, jedná se o základní nástroj ověření druhové příslušnosti, případné ověření hybridizace se psem a určování početnosti. Data jsou také využívána při studiu genealogie a životaschopnosti populace a studia prostorové ekologie tohoto druhu. Genetika je také nepostradatelný nástroj při analýze útoků na hospodářská zvířata a forenzních případů. Harmonizace používaných genetických markerů umožňuje přeshraniční srovnání. Potřeby institucí ochrany přírody a společenská aktuálnost tématu včetně jeho politizace a bulvarizace si žádají rutinizaci, automatizaci a zrychlení těchto postupů, k čemuž je potřeba hlubší spolupráce institucí primárního výzkumu (Univerzita Karlova, Česká zemědělská univerzita v Praze) a aplikované sféry (Agentura ochrany přírody a krajiny ČR).

Projekt probíhá v období duben 2024 – prosinec 2026. Agentura ochrany přírody a krajiny ČR projekt podpořila jako aplikační garant. Prioritou pro první sezónu je intenzivní sběr vzorků predátorů z útoků na hospodářská zvířata. Cílem je zefektivnit sběr dat i mimo CHKO a poskytnout objektivní data o těchto případech – odlišit útoky vlků a psů, v případě útoků vlků poskytnout kontext, například o případném handicapu smečky aj. V rámci projektu také proběhlo školení odborných pracovníků o sběru genetických vzorků z útoků vlkem. Případná další školení proběhnou v jednotlivých regionech po osobní domluvě.

Video ze školení odborných pracovníků – Odběry vzorků z útkoků vlkem

Kontakty

Adresy k předávání vzorků:

Zasílání poštou
Pavel Hulva, PřF UK, Viničná 7, 128 43 Praha 2

Osobní předání
Pavel Hulva, PřF UK, Viničná 7, 128 43 Praha 2
Jindřiška Jelínková, AOPK ČR, Kaplanova 1931/1, 148 00 Praha 11

Podrobnější informace ke genetickým analýzám:

web: https://vertebrata.natur.cuni.cz/products/hulva-pavel/
e-mail: vlciDNA@email.cz

Vedoucí genetického monitoringu vlka
Doc. RNDr. Pavel Hulva, Ph.D.
vedoucí genetického monitoringu
PřF UK, Viničná 7, 128 43 Praha 2

Mgr. Barbora Bolfíková, Ph.D.
manažer genetických technologií
ČZU, Kamýcká 129, 165 21

Seznam vědeckých článků s tematikou genetiky psovitých šelem, na nichž se podíleli čeští odborníci (mj. součástí expertní skupiny pro management vlka obecného):

Caniglia R, Fabbri E, Hulva P, Černá Bolfíková B, Jindřichová M, Stronen AV, Dykyy I, Camatta A, Carnier P, Randi E, Galaverni M (2018) Wolf outside, dog inside? The genomic make-up of the Czechoslovakian Wolfdog. BMC Genomics, 19, 533.

Donfrancesco V, Ciucci P, Salvatori V, Benson D, Andersen LW, Bassi E, Blanco Juan C, Boitani L, Caniglia R, Canu A, Capitani C, Chapron G, Czarnomska SD, Fabbri E, Galaverni M, Galov A, Gimenez O, Godinho R, Greco C, Hindrikson M, Huber D, Hulva P et al. (2019) Unravelling the Scientific Debate on How to Address Wolf-Dog Hybridization in Europe. Frontiers in Ecology and Evolution, 7, 175.

Hulva P, Černá Bolfíková B, Woznicová V, Jindřichová M, Benešová M, Mysłajek RW, Nowak S, Szewczyk M, Niedźwiecka N, Figura M, Hájková A, Sándor A D, Zyka V, Romportl D, Kutal M, Finďo S, Antal V (2018) Wolves at the crossroad: fission-fusion range biogeography in the Western Carpathians and Central Europe. Diversity and Distributions, 24, 179–192.

Juránková J, Hulva P, Bolfíková BČ, Hrazdilová K, Frgelecová L, Daněk O, Modrý D (2021) Identification of tapeworm species in genetically characterised grey wolves recolonising Central Europe. Acta Parasitologica, 66, 1063-1067.

Kloch A, Biedrzycka A, Szewczyk M, Nowak S, Niedźwiedzka N, Klodawska M, Hájková A, Hulva P, Jedrzejewska B, Myslajek WR (2021) High genetic diversity of immunity genes in an expanding population of a highly mobile carnivore, the grey wolf Canis lupus, in Central Europe. Diversity and Distributions, 27, 1680 - 1695.

Mitková B, Hrazdilová K, D'Amico G, Duscher GG, Suchentrunk F, Forejtek P, Gherman CM, Matei IA, Ionică AM, Daskalaki AA, Mihalca AD, Votýpka J, Hulva P, Modrý D (2017) Eurasian golden jackal as host of canine vector-borne protists. Parasites and Vectors. 10, 183.

Montana L, Caniglia R, Galaverni M, Fabbri E, Bolfíková B, Czarnomska S, Galov A, Hindrikson M, Hulva P et al. (2017) Combining phylogenetic and demographic inferences to assess the extent and origin of the genetic diversity in an isolated wolf population. PLOS ONE, 12, e0176560.

Neradilova S, Connell L, Hulva P, Bolfikova BC (2019) Tracing genetic resurrection of pointing dog breeds: Cesky Fousek as both survivor and rescuer. PLOS ONE, 14, e0221418.

Randi E, Hulva P, Fabbri E, Galaverni M, Galov A, Kusak J, Bigi D, Černá Bolfíková B, Smetanová M, Caniglia R (2014) Multilocus detection of wolf x dog hybridization in Italy, and guidelines for marker selection. PLOS ONE, 9, e86409.

Smetanová M, Bolfíková BČ, Randi E, Caniglia R, Fabbri E, Galaverni M, Kutal M, Hulva P (2015) From wolves to dogs, and back: Genetic composition of the Czechoslovakian wolfdog. PLOS ONE, 10, e0143807.

Stronen AV, Iacolina L, Pertoldi C, Kusza S, Hulva P, Dykyy I, Kojola I, Faurby S (2019) The use of museum skins for genomic analyses of temporal genetic diversity in wild species. Conservation Genetics Resources, 11, 499–503.

Szewczyk M, Nowak S, Niedźwiecka N, Hulva P, Špinkytė-Bačkaitienė R, Demjanovičová K, Bolfíková BČ, Antal V, Fenchuk V, Figura M, Tomczak P, Stachyra P, Stępniak KM, Zwijacz-Kozica T, Mysłajek RW (2019) Dynamic range expansion leads to establishment of a new, genetically distinct wolf population in Central Europe. Scientific Reports, 9, 19003.

Szewczyk M, Nowak C, Hulva P et al. (2021) Genetic support for the current discrete conservation unit of the Central European wolf population. Wildlife Biology, 2021, wlb.00809.

Foto: Pavel Hulva