Gjennom å DNA-teste naturen, kan miljøovervåkningen bli mer effektiv. Metoden kan bidra til å redde truede dyrearter – og hjelpe oss med å reagere raskere på invaderende arter.
KristianSjøgrenjournalist, videnskab.dk
Storsalamander er kategorisert som sårbar i norsk natur. Ved hjelp av DNA-analyse av vann fra dammer og tjern kan kanskje forskerne få enklere oversikt over hvor de lever. (Foto: Heiko Wehner/Flickr)
Naturen krever konstant overvåking for at truede arter ikke skal forsvinne. Og for at vi skal kunne følge med på arter som invaderer nye områder.
Men hvilke arter er egentlig truet? Eller invaderende?
I dag må forskerne ut i felten for å finne svar på slike spørsmål. Problemet er at det er dyrt og ineffektivt.
Derfor foreslår en gruppe forskere å bruke miljø-DNA, også kalt eDNA, til å beskytte miljøet.
For eksempel kan en enkel vannprøve avsløre hvilke arter som er til stede i et bestemt område.
– Miljø-DNA gir oss et øyeblikksbilde av situasjonen i et gitt miljø. Dermed kan vi raskt å avgjøre om noe er galt i et økosystem. Miljø-DNA kan også brukes til å finne invaderende arter, slik at vi kan reagere på dem raskt – før de brer seg utover. Det gjør at vi kan målrette naturvernet, forteller postdoktor Philip Francis Thomsen fra Senter for geogenetikk, Naturhistorisk museum, Københavns Universitet.
Thomsen har sammen med forskere fra Stanford University og University of Washington i USA nettopp publisert en artikkel i Science om deres visjoner for fremtidens miljøovervåking.
En bøtte sjøvann
Metoden har kommet i bruk de siste årene.
Blant annet har franske forskere brukt den til å finne hvilke vann som er bebodd av den invaderende amerikanske oksefrosken.
Philip Francis Thomsen har, sammen med kolleger fra Københavns Universitet, gjennomført en studie hvor de ut fra en bøtte sjøvann avgjorde hvilke arter som var til stede i havet utenfor Helsingør. I alt fant de DNA fra 15 arter, som torsk, ål, rødspette, skrubbe og overraskende nok også sardiner.
Miljø-DNA finner man også på landjorda, når forskjellige dyr etterlater avføring, urin, hår eller hud. Derfor kan metoden brukes til å undersøke forekomster av rev, hare eller ulv.
Miljø-DNA kan også brukes til å finne invaderende arter i naturen, slik som minken. (Foto: Wikimedia Commons)
– Metoden kan brukes i alle slags økosystemer. Derfor bør den benyttes i systematisk naturovervåking over hele verden, sier Thomsen.
Unngår flere problemer
I dag drives naturovervåkingen av eksperter. Spesielt i tropene kan det være vanskelig å finne eksperter på de dyrene som man vil overvåke. En DNA-analyse kan identifisere mange forskjellige dyre- og plantearter på en gang.
Det er lite standardisering i miljøovervåkingen, fordi forskjellige eksperter bruker forskjellige systemer.
Overvåkning av naturen kan også noen ganger være ødeleggende for miljøet man vil beskytte. For eksempel har det blitt brukt trål og gift for å overvåke korallrev.
– Alle disse problemene omgår vi ved å bruke miljø-DNA. Det blir stadig billigere å gjennomføre DNA-analyser. Det er lett å standardisere. Det går lynraskt, og det er mer skånsomt for miljøet, forklarer Thomsen
Annonse
Han påpeker at tradisjonelle metoder fortsatt må brukes.
Kan identifisere antall dyr
I en tidligere studie har Philip Francis Thomsen vist at mengden DNA i en prøve kan tallfeste dyr.
– Vi kan selvfølgelig ikke si at det er 372 rumpetroll i et tjern, men vi kan ta prøver av forskjellige tjern, og finne ut hvor det er få og hvor det er mange. Dermed kan vi se hvor vi bør ta ekstra hensyn.
– Man kan også forestille seg at metoden i fremtiden kan brukes til å finne størrelsen på fiskebestandene i havene. Det kvantitative aspektet er en av metodens store styrker, forklarer Thomsen.
Det gjenstår en rekke tekniske utfordringer, men forskere fra hele verden arbeider med løsninger. Mulighetene er enorme, og det dreier seg om år, snarere enn tiår.
Vil ikke erstatte feltarbeidet
Seniorforsker Rasmus Ejrnæs fra Aarhus Universitet er prosjektleder ved forskningsprosjektet Biowide, som kartlegger det biologiske mangfoldet i Danmark.
Han er enig i forskernes konklusjoner.
– Det er utrolig spennende. Det er som å få en kikkert eller et mikroskop i hånden for første gang. Vi får plutselig adgang til en hel verden av dyr, planter og sopper. Og vi kan gjøre ting som ellers er veldig dyrt, sier Ejrnæs.
Han tror heller ikke miljø-DNA vil erstatte klassisk feltarbeid.
– Det vil være synd om DNA erstatter praksisen med å faktisk se naturen der den er. Det er nå en gang magisk å se dyrene ute i naturen. De to metodene bør kunne eksistere side om side. Men miljø-DNA kan erstatte rutinepregede og kostnadskrevende studier, avslutter Ejrnæs.
