Phylogenetische Studien an Wildschweinen in Deutschland

Abstract

Dem Wildschwein als Wildart mit hoher Dichte und steigender Ausbreitungstendenz kommt nicht nur von wissenschaftlicher Seite ein hohes Maß an Interesse zu. Durch die ihnen zu eigene, hohe Invasivität sind Wildschweine in fast ganz Deutschland in nicht unbeträchtlichen Zahlen beheimatet und kollidieren - auch immer häufiger im urbanen Raum - mit menschlichen Interessen; nicht zuletzt verursachen Wildschweine hohe wirtschaftliche Schäden in Land- und Forstwirtschaft.Wildschweine aus den verschiedensten Regionen Deutschlands wurden mittels Mikrosatellitenanalyse genotypisiert. Dabei wurde ein Set von acht Mikrosatelliten (SW1701, SW1979, S0005, S0070, SW288, SW2052, S0228, S0359) verwendet. Die Mikrosatelliten-DNA wurde mittels PCR amplifiziert und unter Verwendung der Polyacrylamidgelelektrophorese optisch dargestell; anschließend erfolgte eine populationsgenetische und statistische Auswertung.Mit den gewählten Mikrosatelliten ließen sich über 90 % der Tiere differenzieren. Die beobachtete Heterozygosität lag mit 0,663 etwas über dem Wert anderer europäischer Studien, ebenso die erwartete Heterozygosität (0,757). Der vorhandene Wahlund-Effekt spricht für eine Substrukturierung der Population, was durch die Ergebnisse des Hardy-Weinberg-Gleichgewichts und der F-Statistiken bestätigt wird. Hinweise darauf, dass die Population einen genetischen Flaschenhals durchlaufen hat, ließen sich nicht finden. Insgesamt zeigt die Population der Wildschweine in Deutschland eine hohe genetische Diversität und ist gleichzeitig stark differenziert und in verschiedene kleinere Einheiten bzw. Subpopulationen unterteilbar. Die starke Differentiation wirkt sich aber nicht reduzierend auf die Diversität innerhalb der Reviere bzw. Subpopulationen aus.Während FRANTZ et al. (2012) keine Barrierewirkung durch Autobahnen in Belgien für das Wildschwein nachweisen konnten, zeigte sich in der vorliegenden Studie eine solche Barrierewirkung deutlich. Großen Bahntrassen, Kanälen und Flüssen ließen sich keine signifikanten Barrierewirkungen nachweisen. Auch erwies die ehemalige Innerdeutsche Grenze keinen, den Genfluss beeinflussenden, Effekt.Diese Studie liefert erstmals einen deutschlandweiten Einblick in die genetische Struktur der Wildschweinpopulation. Das gewählte Mikrosatellitenset ermöglichte eine präzise Differenzierung und Identifizierung der einzelnen Individuen und anschließende Weiterverarbeitung der Ergebnisse. Die klassischen Parameter der Populationsgenetik konnten für die Gesatmtpopulation und die einzelnen Reviere erfolgreich erhoben werden. Des Weiteren konnte eine signifikante Habitatfragmentierung durch Bundesautobahnen offengelegt werden. Demnach wurde das Ziel, sich einen Überblick zu verschaffen, erreicht. Weiterer Forschungsbedarf besteht in der Verknüpfung der genetischen Struktur mit der Verbreitung von Wildkrankheiten. The wild boar as a wide spread and further expanding species is a matter of particular interest not only from the scientific view. In fact, populations are located in great quantities in almost every region in Germany. They often conflict with human interests even in urban areas. The economic consequences are considerable, especially in agriculture and forestry.Wild boars were genotyped with eight microsatellites (SW1701, SW1979, S0005, S0070, SW288, SW2052, S0228, S0359). The samples were derived from nearly every region in the country, with a high dispersal of wild boars. The DNA samples were amplificated with PCR and were visualized with polyacrylamide gel electrophoresis. Alleles were analysed with statistical and population genetical methods.The values of observed and expected heterocygosity were slightly higher (0,663 and 0,757, respectively) than in other European studies. The located Wahlund-effect indicated a substructure of the population. This fact was confirmed from the results of the Hardy-Weinberg deviation and F-statistics. There were no hints that the population passed an genetic bottleneck recently. The population of wild boars in Germany showed a high degree of genetic diversity. At the same time it was highly differentiated and divisible in smaller units, respective subpopulations. The high level of differentiation had no reducing effect on the diversity within the subpopulations.Instead of FRANTZ et al. (2012), who found no barrier effects of highways on the genetic structure of wild boar, this study showed such an effect. Railroad lines, rivers and channels had no significant effect as a barrier. Furthermore the former Inner German Border did not proved a influence on the geneflow.This study allows for the first time a nationwide insight on the genetic structure of the wild boar population. The chosen set of microsatellites offered a precise differentiation and identification of individuals, which was important for the further processing. The typical population genetic parameters could be elevated successfully for the basic population and the subpopulations. In addition, a significant habitat fragmentation by highways was detected. The main aim to reach survey over the genetic structure of wild boar population in Germany was accomplished. There is some need to connect the genetic structure with dispersal of infectious diseases.