Targeted Next Generation Sequencing of environmental DNA improves detection and quantification of invasive European green crab ( <i>Carcinus maenas</i> )
Notice bibliographique
Résumé
Abstract In the northeast Pacific Ocean there is high interest in developing eDNA-based survey methods to aid management of invasive populations of European green crab ( Carcinus maenas ). Expected benefits are improved sensitivity for early detection of secondary spread and quantification of abundances to assess the outcome of eradication efforts. A new eDNA-based approach we term ‘Targeted Next Generation Sequencing (tNGS)’ is introduced here and shown to improve detection relative to qPCR at low eDNA concentrations, as is characteristic of founding or spreading populations. tNGS is based on the premise that the number of NGS reads from non-normalized (i.e. equal volumes) targeted PCR amplicons will approximate the starting DNA amount. Standard DNA concentrations that were 10-to 100-times lower than the qPCR limit of detection returned significant numbers of sequencing reads, which in our field assessments translated to a 7% - 10% increase in crab detection probability from tNGS relative to qPCR at low abundances. We also found that eDNA concentration was highly correlated with crab abundance, as measured from traditional trapping methods, for both assays; however, tNGS data had greater precision and less error than qPCR. When partitioning the sources of variation in each assay we identified greater between-site variability for tNGS relative to qPCR, suggesting the former may offer more power for detecting spatial variation in eDNA concentration. When applying this assay in management programs, we suggest including a panel of eDNA samples from sites with trapping data as standards to estimate relative abundance at sites with no a priori information. Results presented here indicate the tNGS approach has great promise for surveillance of green crab and could easily be adopted for surveillance of any species of high interest to management, including endangered species, new incursions of invasive species, and species with low eDNA shedding rates. Pros and cons of this approach compared to qPCR are discussed.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».