Monitoring genetic diversity with new indicators applied to an alpine freshwater top predator

Genetic diversity is the basis for population adaptation and long-term survival, yet rarely considered in biodiversity monitoring. One key issue is the need for useful and straightforward indicators of genetic diversity. We monitored genetic diversity over 40 years (1970–2010) in metapopulations of brown trout (Salmo trutta) inhabiting 27 small mountain lakes representing 10 lake systems in central Sweden using >1200 fish per time point. We tested six newly proposed indicators; three were designed for broad, international use in the UN Convention on Biological Diversity (CBD) and are currently applied in several countries. The other three were recently elaborated for national use by a Swedish science- management effort and applied for the first time here. The Swedish indicators use molecular genetic data to monitor genetic diversity within and between populations (indicators ΔH and ΔFST, respectively) and assess the effective population size (Ne- indicator). We identified 29 genetically distinct popula-tions, all retained over time. Twelve of the 27 lakes harboured more than one popula-tion indicating that brown trout biodiversity hidden as cryptic, sympatric populations are more common than recognized. The Ne indicator showed values below the thresh-old (Ne ≤ 500) in 20 populations with five showing Ne< 100. Statistically significant ge-netic diversity reductions occurred in several populations. Metapopulation structure appears to buffer against diversity loss; applying the indicators to metapopulations suggest mostly acceptable rates of change in all but one system. The CBD indicators agreed with the Swedish ones but provided less detail. All these indicators are appro-priate for managers to initiate monitoring of genetic biodiversitypublishedVersio

Genetic variation in Scandinavian brown trout (\u3ci\u3eSalmo trutta \u3c/i\u3e L.): evidence of distinct sympatric populations

Large differences in certain morphological traits between populations of brown trout (Salmo trutfa L.) in the lakes of northern Sweden led us to initiate an electrophoretic examination in an effort to understand the genetic structure of these populations. A total of 549 brown trout from four lakes were examined at 10 electrophoretically detected loci. Genetic variation was found at only three loci, coding for lactate dehydrogenase (LDH), alpha-glycerophosphate dehydrogenase (AGP), and creatine phosphokinase (CPK). A total absence of heterozygotes at the LDH-I locus in Lake Bunnersjoarna, coupled with significant correlations between LDH-I type and both CPK-I allele frequencies and body size, is interpreted as evidence of two genetically isolated populations of brown trout in this lake. This finding, in addition to large allele frequency difTerences between brown trout from different lakes, is evidence of a large amount of genetic differentiation in these populations within a small geographical area. The implications of these results are discussed from both an evolutionary and a fishery management perspective. Further studies are planned to determine if these two sympatric populations are representatives of two widespread sibling species or are a locally evolved phenomenon. We also intend to detail the biochemical genetic, behavioral, and ecological differences between the two distinct populations in Lake Bunnersjoarna

Complex genetic diversity patterns of cryptic, sympatric brown trout (Salmo trutta) populations in tiny mountain lakes

publishedVersio

Authors’ Reply to Letter to the Editor: Continued improvement to genetic diversity indicator for CBD

International audienc

Ekologiska effekter av GMO : En kunskapssammanställning med fokus på genspridning från raps, skogsträd och fisk

Bakgrund Utveckling och användning av genetiskt modifierade organismer (GMO, ävenkallade GM-organismer eller transgener) är förknippat med potentiella möjligheter såväl som risker. Avsikten med denna rapport är att redovisa delar avkunskapsläget gällande forskning kring ekologiska effekter av GMO, ochutifrån denna genomgång identifiera områden där särskilt forskningsbehovfinns. Sammanställningen är tänkt att utgöra ett underlag för Naturvårdsverkets arbete inom ett kommande regeringsuppdrag.Rapporten har i första hand begränsats till frågeställningar förknippademed genspridning och fokuserar särskilt på kunskapsläget för tre utvaldaarter/organismgrupper – raps, skogsträd och fisk – som kan vara av särskildrelevans för svenska förhållanden. GM-raps odlas redan kommersiellt imånga länder och svenska fältförsök pågår eller har genomförts. Transgenaskogsträd anses ha stor ekonomisk potential och kommer i framtiden sannolikt att föreslås för storskalig användning. GMO-fisk (i synnerhet lax) kanockså tänkas komma på förslag för framtida odling i Sverige eller i våragrannländer, från vilka de i så fall kan spridas. Förekomst av vilda släktingar,förmåga till långväga spridning och förhållandevis liten grad avförädling/domesticering gör att både skogsträd och fisk ofta betraktas somhögriskorganismer vad gäller genspridning.Med genspridning avses allt ifrån fysisk spridning av individer, frön, pollen, etc., till att introducerade gener, genom hybridisering och efterföljandeåterkorsning, införlivas i vilda populationers genförråd (s.k. introgression).Kunskap om samtliga steg i genspridningsprocessen – utsättning/rymning,spridning, förökning samt eventuella långsiktiga effekter – är nödvändig förseriösa riskbedömningar. Eftersom förutsättningarna ofta skiljer sig mellanolika arter och transgena sorter krävs i regel att varje fall utreds separat.Genspridning från GMO kan sägas utgöra ett specialfall inom ett störreproblemområde som rör konsekvenserna av att introducera främmande arter,populationer och genotyper. Problemen är i många fall likartade och frågornaspeglar osäkerheten och okunnigheten om effekterna av ekologiska och genetiska förändringar i naturen. Spridning av främmande arter och gener förväntas rent allmänt resultera i förlust av genetisk variation, sänkt »fitness« (överlevnads- och reproduktionsförmåga) samt, i vissa fall, utdöenden. När detgäller GMO finns dessutom möjligheten att dessa »nya« gener resulterar itidigare ej observerade ekologiska effekter. Genspridning från GMO inomjordbruket kan också orsaka »genetisk nedsmutsning« av konventionellaeller ekologiska odlingar, vilket medför praktiska och ekonomiska problemför lantbrukare som inte vill eller får ha inblandning av GMO i sin skörd.

Ekologiska effekter av GMO : En kunskapssammanställning med fokus på genspridning från raps, skogsträd och fisk

Bakgrund Utveckling och användning av genetiskt modifierade organismer (GMO, ävenkallade GM-organismer eller transgener) är förknippat med potentiella möjligheter såväl som risker. Avsikten med denna rapport är att redovisa delar avkunskapsläget gällande forskning kring ekologiska effekter av GMO, ochutifrån denna genomgång identifiera områden där särskilt forskningsbehovfinns. Sammanställningen är tänkt att utgöra ett underlag för Naturvårdsverkets arbete inom ett kommande regeringsuppdrag.Rapporten har i första hand begränsats till frågeställningar förknippademed genspridning och fokuserar särskilt på kunskapsläget för tre utvaldaarter/organismgrupper – raps, skogsträd och fisk – som kan vara av särskildrelevans för svenska förhållanden. GM-raps odlas redan kommersiellt imånga länder och svenska fältförsök pågår eller har genomförts. Transgenaskogsträd anses ha stor ekonomisk potential och kommer i framtiden sannolikt att föreslås för storskalig användning. GMO-fisk (i synnerhet lax) kanockså tänkas komma på förslag för framtida odling i Sverige eller i våragrannländer, från vilka de i så fall kan spridas. Förekomst av vilda släktingar,förmåga till långväga spridning och förhållandevis liten grad avförädling/domesticering gör att både skogsträd och fisk ofta betraktas somhögriskorganismer vad gäller genspridning.Med genspridning avses allt ifrån fysisk spridning av individer, frön, pollen, etc., till att introducerade gener, genom hybridisering och efterföljandeåterkorsning, införlivas i vilda populationers genförråd (s.k. introgression).Kunskap om samtliga steg i genspridningsprocessen – utsättning/rymning,spridning, förökning samt eventuella långsiktiga effekter – är nödvändig förseriösa riskbedömningar. Eftersom förutsättningarna ofta skiljer sig mellanolika arter och transgena sorter krävs i regel att varje fall utreds separat.Genspridning från GMO kan sägas utgöra ett specialfall inom ett störreproblemområde som rör konsekvenserna av att introducera främmande arter,populationer och genotyper. Problemen är i många fall likartade och frågornaspeglar osäkerheten och okunnigheten om effekterna av ekologiska och genetiska förändringar i naturen. Spridning av främmande arter och gener förväntas rent allmänt resultera i förlust av genetisk variation, sänkt »fitness« (överlevnads- och reproduktionsförmåga) samt, i vissa fall, utdöenden. När detgäller GMO finns dessutom möjligheten att dessa »nya« gener resulterar itidigare ej observerade ekologiska effekter. Genspridning från GMO inomjordbruket kan också orsaka »genetisk nedsmutsning« av konventionellaeller ekologiska odlingar, vilket medför praktiska och ekonomiska problemför lantbrukare som inte vill eller får ha inblandning av GMO i sin skörd.

Estimation in mathematic : A literature study on students´ ability and difficulties to useestimation in calculations

Denna litteraturstudie behandlar elevers förmåga att uppskatta i olika beräkningsuppgifter. Ett allt större fokus på algoritmer i undervisningen har lett till att elever ofta saknar kunskap för att se rimlighet i sina svar. Syftet med studien är att beskriva hur uppskattning i beräkningsuppgifter behandlas i forskning inom matematikämnet. Syftet besvaras genom frågorna: Vad gör de elever som kan använda uppskattning för att värdera rimligheten i svar på olika beräkningsuppgifter?Vilka svårigheter inom matematiken hindrar elever från att kunna uppskatta och värdera svarets rimlighet i olika beräkningsuppgifter? Litteraturen som används i studien har samlats in via databasen ERIC och söktjänsten PRIMO. Samtliga artiklar är skrivna på engelska och genomförda i Asien, Europa, Oceanien och Nordamerika. Litteraturen valdes utifrån ett antal urvalskriterier och analyserades i en översiktsmatris. Resultatet visade att flertalet elever hade svårigheter med att använda uppskattning i beräkningsuppgifter och att se rimlighet i sina svar. En stor del av de elever som använde standardalgoritmer vid uppskattningstester, presterade låga resultat. Vidare visade resultatet att de elever som kunde använda uppskattning i beräkningsuppgifter hade: god taluppfattning, använde effektiva strategier, kunde resonera och förstod innebörden av beräkningar. I litteraturstudien framkommer det att undervisningen inte bör fokusera för mycket på användandet av standardalgoritmer, utan på att utveckla elevers taluppfattning och deras förmåga att lösa beräkningsuppgifter med flera olika strategier.