Detection of threatened crayfish in streams previously affected by crayfish plague: environmental DNA approach

Abstract

Crayfish plague is a persistent threat to native European crayfish, causing mass mortality events that have severely reduced populations throughout Czechia. The stone crayfish (Austropotamobius torrentium), one of the country's two native crayfish species, is protected under the EU Habitats Directive and has experienced several such outbreaks over the past two decades. Although populations are capable of recolonising affected catchments, detecting crayfish during the early stages of recovery, when population densities remain low, is challenging using conventional survey methods. Environmental DNA (eDNA) offers a sensitive alternative for detecting these remnant or recolonising populations. We surveyed more than 30 localities across the lower Berounka catchment, focusing on three basins affected by crayfish plague within the last two decades. Species-specific qPCR assays were used to assess the distribution of stone crayfish and noble crayfish (Astacus astacus). In the Radotínský stream, stone crayfish had recolonised the middle reaches, where a substantial population appears to have become established. In the Úpořský stream, a reservoir dam appears to have limited the upstream spread of crayfish plague, preserving upstream populations, while the lower reaches have not been recolonised, possibly as...

Račí mor představuje trvalou hrozbu pro původní evropské druhy raků. Způsobuje hromadné úhyny, které vedly k výrazné redukci račích populací nejen v Česku. Rak kamenáč (Austropotamobius torrentium), jeden ze dvou původních druhů raků u nás, je v EU chráněn podle Směrnice o stanovištích. V posledních desetiletích byly jeho populace v ČR postiženy několika takovými úhyny. Ačkoli jsou populace schopny znovu osídlit postižená povodí, je pomocí konvenčních metod průzkumu obtížné detekovat raky v raných fázích zotavení, kdy je hustota populace stále nízká. Environmentální DNA (eDNA) nabízí citlivou alternativu pro detekci těchto zbytkových nebo znovu se osidlujících populací. Provedli jsme průzkum na více než 30 lokalitách v povodí dolní Berounky, přičemž jsme se zaměřili zejména na tři lokální povodí postižená hromadným úhynem způsobeným račím morem v posledních dvou desetiletích. K posouzení přítomnosti raka kamenného a raka říčního (Astacus astacus), druhého původního druhu raka v České republice, byla použita druhově specifická kvantitativní PCR. V Radotínském potoce rak kamenáč znovu osídlil střední tok, kde je zřejmě populace relativně početná. V Úpořském potoce přetrvávají populace raka kamenáče v horním toku, zatímco v dolním toku nebyly nalezeny žádné známky zotavení, pravděpodobně v důsledku...