Хищник жертва взаимодействий, которые составляют большинство трофических взаимодействий и пищевой сети динамики, являются ключевыми для характеристики потоков материи и энергии в пищевых цепях внутри и между экосистемы, которая является одной из основных целей экологии 1. Определение источника и потоков углерода и питательных веществ углубление понимания экологических связи между экосистем2. Однако экосистем, таких как реки и их водосборных бассейнов, связаны не только потоков органического вещества и питательных веществ, но и движениями организмов3. Таким образом изменения среды обитания, прерывания потока ресурсов, которые связывают этих систем может сильно изменить пищевых цепях как экосистем, не только непосредственно, но также косвенно, изменяя состав соответствующих общин хищник жертва. Например изменения трофических было показано, быть связаны с движениями хищника одного вида (например, радужная форель)4. Такие изменения потенциально угрожает биоразнообразию и функционирование водных экосистем. Таким образом анализируя хищник жертва взаимодействия в области важно определить воздействие антропогенных изменений окружающей среды, например практики водопользования, на родной биоразнообразия водных экосистем.
Поскольку отслеживание трофических связей является сложным в сложных системах, несколько подходов были созданы, которые позволяют оценку кормления взаимодействий в поле5. Традиционно исследования взаимодействия в области кормления основаны на визуальной идентификации останков добычу в расчлененных кишки и требуют обширные знания о разнообразии морфологической добычу. Визуальные кишки содержание анализа оказали идеи использования ресурсов нескольких групп потребителей (например, сезонные изменения в диете омаров6 и рыбы7,8 или кормления предпочтений копепод). Однако физический процесс пищеварения затрудняет анализ содержания визуальные кишки и обычно пропускает мягкой здоровых хищных организмов9. Для видов кормления при попадании жидкости или некоторых беспозвоночных потребителей, которые интенсивно измельчения их пищи до приема пищи, как амфиподы визуальная идентификация хищников в кишечнике содержимое является невозможным10. Из-за этих ограничений молекулярный анализ обеспечивает перспективные альтернативы.
Молекулярный анализ теперь стали общий инструмент, позволяющий добычу быстрого и точного обнаружения в кишечнике содержимое. Спектр таких методов разнообразен: стратегии, основанные на полимеразной цепной реакции (ПЦР) или моноклональные антитела часто используются, из-за их высокой чувствительности и специфичности11. Развитие новых моноклональных антител требует больших затрат времени и стоимости, поэтому, применение других методов молекулярной более полезным, когда антитела уже не существуют11. Другой распространенный подход является усиление регионов дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), как в большинстве видов, используя универсальный грунт генов рибосомной рибонуклеиновой кислоты (РНК) устанавливает12,13. При использовании этого метода, это часто не позволяет выявить целый ряд хищных организмов в рамках смешанных источников ДНК14. Эффективный подход к избежать такой недостаток — использовать группы специфического праймера наборы для анализа генетических кишки содержание. Предназначен для усиления только ДНК регионах конкретных целевых групп и исключения всех других видов15,16, Группа специфические праймеры позволяют идентификацию хищных организмов на таксономический уровень указанных групп без вторичный анализ требует больших затрат времени и стоимости. Однако как все кишки контент-анализ, такой анализ предоставляют только снимок кормления поведение. Таким образом сочетая молекулярной кишки содержание анализа с анализом времени интеграция естественных Трейсеры (например, стабильные изотопы) считается полезным1,2.
Здесь мы описываем подробный метод для проведения расследований на основе ПЦР хищник жертва взаимодействий с использованием наборов группа специфического праймера для ядерных рибосомной ДНК (рДНК) регионов сочетаться с анализом стабильного изотопа же образца. Мы описываем обнаружение ДНК одного хищных групп через электрофорез геля агарозы. Кроме того мы представляем возможность для дальнейшего течению анализ продуктов ПЦР из таких групп специфические праймеры применимых всякий раз, когда требуется высокий таксономический разрешение чем специфика грунтовки. Потому что один мель ДНК (ssDNA) фрагменты формы третичного конформации, которые определяются их первичной последовательности17, небольшие вариации в фрагментах усиливаются такие группы специфические праймеры привести к конформационные изменения. Такие изменения могут быть обнаружены анализами полиморфизм (SSCP) конформации одиночной стренги полиакриламидных гелей17,18, что позволяет более точное определение хищных организмов (вплоть до уровня видов).
В то время как электрофорез геля агарозы является общим и недорогой инструмент для визуализации фрагментов ДНК и определить их Приблизительная длина19резолюции зависит количество ДНК и окрашивание красителем используется20. Обычно визуализация это прямо вперед, при работе с чистой образцов ДНК, но потенциально низкое количество хищных ДНК в кишечнике содержимое потребителей может осложнить скоринга результаты электрофореза геля агарозы. Тем не менее, этот метод обнаружения осуществима на экране низкое количество потребителей образцов из поля для одного или несколько охотятся группами, но осложнение в скоринга делает скрининг большое количество образцов для нескольких добычу таксонов чрезвычайно время интенсивных и таким образом неосуществимой. Более чувствительным методом обнаружения является автоматизированный анализ фрагментов через капиллярного электрофореза, который дополнительно позволяет определить точную длину фрагментов21. Несколько микроспутника на основе исследования показали, что с помощью различных флуоресцентных красителей как этикетки, это можно обнаружить и определить различные фрагменты сопоставимых длины путем автоматического фрагмента анализ22,23, 24. Таким образом мы также представить подробный протокол для параллельных обнаружение ДНК из нескольких добычей групп с помощью ПЦР с метками группа специфического праймера наборы и обнаружения через анализ автоматизированной фрагмент с автоматизированной программы sequencer. Кроме того мы представляем результаты тематического исследования, показывающие, что обнаружение ДНК добычу через анализ автоматизированной фрагмент является подход, который позволяет также относительное количественная оценка попадает хищных.