Har vi kommet så langt at vi kan erstatte lupe med DNA-analyser når vi skal kartlegge hvilke småkreps og bunndyr som finnes i en innsjø?
NINA-forsker Thomas Jensen samler inn bunndyr med en håv, før prøven studeres med lupe. Men nå er han i ferd med å få et nytt verktøy i verktøykassa. Foto: Knut Andreas Eikland / NINA.
Vanligvis sitter forskerne i timevis og studerer vannprøver gjennom mikroskop eller lupe for å kartlegge hvilke arter som finnes i en innsjø. Småkreps og bunndyr forteller oss nemlig mye om hvordan det står til med elvene og innsjøene våre. Nye DNA-baserte metoder har potensiale til å gjøre denne møysomme og tidkrevende oppgaven både raskere og billigere. Kanskje bedre også, på sikt. Nå har forskere ved Norsk institutt for naturforskning (NINA) sammenlignet innsamling av DNA-prøver og DNA-baserte bestemmelsesmetoder med tradisjonell innsamlings- og bestemmelsesmetodikk.
– Vi har tatt prøver med samme utstyr og på nøyaktig samme sted, og sammenlignet resultatet. Vi regner da de tradisjonelle metodene som en slags fasit, siden vi har undersøkt området over mange år og kjenner godt til alle artene som er der, forklarer Thomas Jensen, forsker i NINA.
Finner spor etter arter i DNA-suppe
En vårfluelarve som lever i en innsjø vil skille ut hudceller og annet når den oppholder seg i vannet. Dette inneholder DNA som kan avsløre at akkurat den vårfluelarvearten har vært der.
Når forskerne har samlet inn en vannprøve og filtrert den med et veldig finmasket filter, fanger de opp disse DNA-sporene. Forskerne tok også prøver med vanlig dyreplanktonhåv som ble analysert med både lupe og DNA-baserte metoder. I det siste tilfellet ble det tilsatt kjemikalier til prøven, slik at forskerne får en DNA-suppe de kan analysere.
– Ut fra dette får vi lister med mange forskjellige DNA-sekvenser. I utgangspunktet har vi ikke peiling på hvilken sekvens som kommer fra hvilken organisme. Da må vi sammenligne DNA-sekvensene med et referansebibliotek og internasjonale databaser, forklarer Jensen.
Når forskerne får et treff, altså en match mellom en DNA-sekvens i prøven og referansebiblioteket, kan de finne ut hvilken art som har lagt igjen DNA-spor i vannprøven.
Flere dyregrupper mangler i referansedatabasen
– Men er treffprosenten lav, kan det tyde på at arten mangler i referansedatabasen. Da kan det være dårlig dekning for den dyre- eller plantegruppen du titter på. Det er det som er saken for hoppekrepsene og vannloppene vi tittet på, forteller Jensen.
Referansebiblioteket er bygget opp fra folk i hele verden, og er såkalt open access. Det vil si at det er fritt tilgjengelig for alle som vil bruke det.
– Et godt referansebibliotek er noe av grunnlaget for metoden, så for at metoden skal fungere må folk samle prøver, plukke ut arter, analysere DNAet og legge inn i referansedatabasen. Det er noe vi skal jobbe med videre, sier Jensen.
Han forteller at doktorgradsstudenten Sara Atienza nå framover skal plukke ut noen av de dyreplanktonartene som mangler og få lagt dem inn i referansedatabasen.
Jensen og kollegene konkluderer med at det på kort sikt er mest hensiktsmessig å satse på konvensjonell prøvetaking fremfor innsamling av miljø-DNA for småkreps og bunndyr, inntil utfordringene med DNA-baserte metoder er løst, blant annet at et bedre referansebibliotek er på plass.
– Når dette forhåpentligvis funker en gang i framtiden, er tanken at det kan bli en mer standardisert metode, som ikke er avhengig av den som sitter og ser i lupen. Men det ligger noen år frem i tiden, sier Jensen.
Prosjektet er finansiert av Miljødirektoratet og NINA.
Les mer: NINA Rapport 2044 - DNA-baserte metoder som verktøy i overvåking av innsjøer
Les også: Forskere fant 16 000 insektarter (Om pilotprosjekt på bruk av DNA-baserte metoder i insektovervåking)
Kontakt: Thomas Correll Jensen