Silje Halvorsen bøyer seg ned og fyller en plastflaske med vann fra Gillsvannet. Det er et skjermet badested like utenfor Kristiansand sentrum.

Det er noe hun har gjort mange ganger før. I 2022 tok hun månedlige vannprøver fra 14 steder i vannet. Deretter hver tredje måned frem til oktober 2023.

Målet? Å finne spor etter gjedde og andre arter som kan befinne seg i vannet. 

Gjedda hører nemlig ikke hjemme i Gillsvannet, og myndighetene ønsket å få den bort.

Billigere og bedre enn feller

Tradisjonelt har forskere satt ut garn, fisket med stang eller satt ut feller for å finne ut hva slags fisk som holder til i et vann. Det kan være kostbart og tidkrevende. Det kan dessuten skade fisken.

– Å ta en vannprøve er gjort på noen minutter, og det forstyrrer ikke fisken. Metoden er også den mest sensitive. Den kan gi deg informasjon om hvilke arter som fantes for eksempel i en innsjø eller i en bekk da du tok prøven, sier Halvorsen.

Hun har forsker på miljø-DNA.

DNA er et arvestoff som finnes i cellene til alle levende organismer. Det er en oppskrift på hvordan individet skal vokse, se ut og fungere. 

Hvert menneske, fisk eller bakterie har sin egen unike oppskrift, men disse blir likere jo nærmere i slekt de er.

Miljø-DNA er arvemateriale som organismer etterlater seg i miljøet i form av celler fra for eksempel hud, hår eller skinn.

Dreper alt

Myndighetene i Kristiansand bestemte seg for å behandle Gillsvannet med rotenon for å få bukt med gjedden. Rotenon dreper alle dyr som puster med gjeller i vannet. Ikke bare gjedde, men også andre fisk og en del insekter. Det er en drastisk behandling som ikke blir utført så ofte.

Som forsker ønsker Halvorsen å observere hva som skjer med dyrelivet før, under og etter behandlingen.

– Vi har ikke funnet andre studier som ser på helheten i hvordan et fiskesamfunn reagerer på en slik behandling. Det er typisk at man bare ser på den ene arten man vil bli kvitt, sier Halvorsen.

Som et kaffefilter

En dag i felten er over, og 14 liter vann fra Gillsvannet står på benken i laboratoriet.

For å hente ut alle små partikler fra vannet pumper Halvorsen det gjennom et finmasket filter – ikke ulikt et kaffefilter. Filteret fanger opp DNA fra alle organismer som har vært i nærheten av vannet da prøven ble tatt.

Men filteret fanger også opp masse uinteressant rusk. For å hente ut informasjon fra prøven må den vaskes. Filteret blir hakket i små biter og lagt i et rør med en væske som får cellene til å sprekke. Deretter tilsetter Halvorsen kjemikalier og filtrerer væsken gjennom enda et lite filter som vasker ut de uønskede partiklene.

Til slutt sitter hun igjen med en ren DNA-prøve.

I bakken, i vannet og i luften

Å bruke miljø-DNA på denne måten er relativt nytt. Det hadde allerede blitt brukt for å finne bakteriesamfunn i jord og sedimenter tidligere, men i 2008 begynte forskere å bruke det i vann. En av de siste utviklingene er at det også kan brukes på luftprøver.

– Forskere har undersøkt fuktig luft i dyrehager som har områder med tropisk klima. Der er det mikroskopiske dråper med vann i luften, og DNA-et finnes i disse dråpene, sier Halvorsen.

Det kan også være mulig å si noe om hvor mange dyr som finnes på et område ved hjelp av denne metoden, men der er forskningen fortsatt i startgropen. 

Halvorsen er blant dem som har forsket på dette bruksområdet. Det kan være nyttig om man har å gjøre med arter som er sjeldne eller som akkurat har startet å etablere seg et nytt sted.

– Begrensningene til miljø-DNA er at du ikke nødvendigvis vet om fisken du har påvist i prøven, er død eller levende. Og selv om en art ikke dukker opp i en prøve, kan den fortsatt være til stede. Men jo flere prøver du tar, jo sikrere kan du være, sier hun.

DNA som puslespill

Tilbake i laboratoriet har Halvorsen etter den siste filtreringen en prøve med ren DNA. Men dette DNA-et kan tilhøre gjedder, snegler eller døde måker for den saks skyld.

For å finne ut om prøven inneholder gjedde-DNA, bruker Halvorsen en metode som kalles polymerasekjedereaksjon (PCR) i sanntid. 

Dette skjer i en hvit boks på størrelse med en kjøkkenmaskin. Den ser nøyaktig ut som noe du kan forvente å finne på et laboratorium.

Forskerne har laget en puslespillbrikke som passer nøyaktig til gjeddenes DNA, men ikke til noen andre arter. I PCR-maskinen blir DNA-fragmentene splittet i to. Dersom det er DNA fra gjedde der, vil forskernes puslespillbrikke feste seg i den og sende ut et fluorescerende lys som oppdages av maskinen.

Må se helheten

– Rotenonbehandlingen fungerte som den skulle. Selv tre år etter finner vi ingen spor etter gjedde i prøvene, sier Halvorsen.

Noen arter har etablert seg på nytt i vannet. Ørret, ål og stingsild har kommet tilbake fra sjøen eller oppstrømsbekker. Likevel vil forskerne følge vannet fremover for å holde øye med økosystemet.

– Jeg synes det er viktig at vi ikke ser på fisker og andre dyr som bare en ressurs vi kan bruke. Vi må ikke bare beskytte de artene vi selv vil høste og spise, men forstå at alle arter har en rolle som er viktig for at økosystemet skal fungere. Vi har ikke førsterett på alt, sier hun.

Referanse:

Silje Halvorsen: Exploring freshwater challenges for conservation efforts : Insights into threatened and invasive fish species using environmental DNA. Doktoravhandling ved Universitetet i Agder, 2024. Sammendrag. 

Artikkelen er produsert og finansiert av Universitetet i Agder

Universitetet i Agder er én av over 80 eiere av forskning.no. Deres kommunikasjonsansatte leverer innhold til forskning.no. Vi merker dette innholdet for å tydelig skille formidling fra uavhengig redaksjonelt stoff.
Her kan du lese mer om ordningen.

Les også disse artiklene fra Universitetet i Agder:

• 

  Gårdsarbeid ble redningen for elever på ungdomsskolen

• 

  Hva er greia med e-sport?

• 

  5 gjennombrot forma det norske demokratiet

• 

  Hva gjør dukkene med sykepleie­studentene?

• 

  Sørlandsfiskerne ønsker utsetting av flere millioner fisk i fjordene

• 

  – Kunstig intelligens truer ikke musikken

Les flere artikler fra Universitetet i Agder her.

forskning.no vil gjerne høre fra deg!
Har du en tilbakemelding, spørsmål, ros eller kritikk? TA KONTAKT HER