Denne artikkelen er produsert og finansiert av Universitetet i Oslo - les mer.

Havbotnen rundt oljeinstallasjonar er sårbar. Med betre overvaking av økosystema på havbotnen kan tiltak setjast inn tidlegare.
Havbotnen rundt oljeinstallasjonar er sårbar. Med betre overvaking av økosystema på havbotnen kan tiltak setjast inn tidlegare.

– Betre kartlegging av biomangfald i miljøutsette område er mogleg

Dagens metodar for å kartleggje tilstanden i sårbare økosystem er omstendelege og omtrentlege. DNA-baserte løysingar kan gje betre overvaking.

Publisert

Når ein ser dramatiske fjernsynsbilete frå oljelekkasjar, skjønar alle at noko har gått gale. Men ikkje alle skadeverknader frå oljeinstallasjonar er like synlege.

– For å kontrollere at sikringstiltak verkar etter planen, må vi undersøkje tilhøva i økosystema som skal beskyttast. Men måten dette vert gjort på i dag, er tid- og ressurskrevjande, seier Katrine Lekang, mikrobiolog og postdoktor ved Farmasøytisk institutt på Universitetet i Oslo.

I doktorgraden sin har ho forska på ein ny metode som kan gje både kjappare og sikrare resultat: overvaking ved hjelp av DNA-analysar.

I dag må dyra identifiserast enkeltvis

Forskarar som skal undersøkje økosystema i dag, må først hente ut sediment frå havbotnen. Så startar eit arbeid som krev tolmod: Dei må filtrere ut botndyr og identifisere dei, eitt etter eitt. Slik dannar dei seg eit bilete av økosystemet.

– Denne prosessen krev så mykje tid at det fort kan gå fleire år før ein er klar til å analysere nye prøver frå same staden. Dermed kan det gå lang tid før ein klarer å identifisere negative effektar på miljøet.

Metoden har også feilkjelder. Éi feilkjelde er at forskarane brukar morfologiske kjenneteikn - altså utsjånad - for å artsbestemme dyra. Mange artar er så like at det er vanskeleg å sjå forskjell på dei. Enda verre er det med dei artane som ikkje vert sett i det heile tatt.

Katrine Lekang har brukt ein overvakingsmetode som også får med seg dei viktige mikroorganismane.
Katrine Lekang har brukt ein overvakingsmetode som også får med seg dei viktige mikroorganismane.

Viktige organismar blir ikkje fanga opp

– Mikroorganismar vert i liten grad fanga opp i dagens analysar. Desse organismane er spesielt viktige, seier Lekang.

For det første er dei indikatororganismar, som betyr at dei tidleg vert påverka av endringar i miljøet. For det andre er dei nedst i næringskjeda.

– Dette inneber at ei endring i ei organismegruppe kan gje ein dominoeffekt oppover som får heile økosystemet til å vakle.

Undersøkte sedimentprøvar

I doktorgraden sin frå Universitetet i Bergen tok ho del i eit arbeid for å finne betre metodar for å overvake økosystem.

Ho har analysert sedimentprøvane ved hjelp av såkalla microarray, eller mikromatriser, som det òg vert kalla på norsk. Dette er ein metode for å analysere store mengder gen på same tid.

Ho har leita etter eitt spesielt gen, nemleg genet 18S rRNA, som finst i dei fleste levande organismar.

Ved hjelp av dette genet kan Lekang identifisere artane i prøven. Samansetjinga av artane indikerer så mulege miljøskadar.

Mindre ressurskrevjande

Resultata er ikkje alltid presise nok til å identifisere enkeltartar, og det er vanleg å undersøkje grupper av organismar som har same eller nesten same versjon av 18S. Men det er ikkje den ulempa det kanskje høyrest ut som.

– Mange av desse dyra, enten dei er mikroorganismar eller litt større dyr, er ikkje beskrivne som art av vitskapen endå. Med resultat på gruppenivå hoppar vi litt bukk over det steget og har likevel resultat som er presise nok til å avdekkje endringar, seier Lekang.

Når forskarane heldt saman funna sine med opplysningar frå oljeoperatørane, kunne dei påvise effekten av den menneskelege verksemda i økosystemet heilt ned på mikroorganismenivå.

Dette gjorde dei med langt færre ressursar enn det som krevst i dagens metodar.

Lekang understreker at forskarane til no berre har demonstrert eit potensiale. Dessutan vil det framleis vere nødvendig med båttokt for å hente botnprøvar, noko som krev ressursar.

– Men med robotteknologi skulle det langt på veg vere muleg å automatisere prøvetaking og analysar sjølv på vanskeleg tilgjengelege stader, seier ho.

Iskanten kan vere eit døme på ein slik vanskeleg stad, legg ho til.

– Teknikken kan dessutan brukast alle stader der ein ynskjer å måle effekten av menneskelege inngrep på økosystem, som i gruveanlegg og utbyggingar.

Referanse:

Katrine Lekang mfl.: Evaluation of a eukaryote phylogenetic microarray for environmental monitoring of marine sediments. Marine Pollution Bulletin, May 2020. Doi.org/10.1016/j.marpolbul.2020.111102 Samandrag