Rask og kostnadseffektiv kartlegging av naturmangfold har vært usynlig, men rett foran nesa vår hele tiden.
Luftprøvene med sporer har blitt samlet inn med syklonprøvetakere gjennom to døgn hver uke, året rundt fra 2018 til 2021. Prøvetakingen fortsetter til 2025. Her er NINA-forsker Jenni Nordén med syklonprøvetakeren. Foto: Mysi Nordén.
Kun en brøkdel av naturmangfoldet i verden er kjent. Det gjelder særlig for insekter og sopp, hvor det fortsatt er millioner av arter som ikke er kjent for oss. Samtidig mister vi natur i rasende fart. Forskere kjemper derfor mot tiden for å kartlegge og overvåke det ukjente naturmangfoldet, samtidig som de forsøker å finne måter å bevare det på.
Lufta er en skattekiste for naturforskning
Lufta som omgir oss er full av DNA fra planter, sopp, bakterier, insekter, pattedyr og andre organismer. To NINA-forskere, Jenni Nordén og Björn Nordén, har nylig deltatt i en studie hvor DNA-sekvensering ble brukt for å identifisere sopp fra luftprøver verden rundt.
Studien, som ble ledet av universitetet i Jyväskylä, er nå publisert i Nature, og forskningen har gitt banebrytende kunnskap om hvordan klima og evolusjon påvirker både tidligere kjente og ukjente sopper. Denne kunnskapen er viktig for både å forstå hvor og når ulike sopparter trives, men også for å forutsi hvordan de vil bli påvirket av klimaendringene.
– Kartlegging og overvåking av sporer i luften kan gi oss informasjon som er relevant for forvaltning av naturressurser, forteller Jenni Nordén. Sporene forteller oss om tilstanden til sopp-populasjonene, om hvilke arter i soppsamfunnene som klarer seg godt nok til å reprodusere og danne sporer i såpass store mengder at sporene deres kan bli oppdaget i luftprøver, forklarer Jenni Nordén.
Luftprøvene blir samlet inn med en såkalt syklonprøvetaker som suger inn luft i prøverør med en gitt hastighet over lengre tid. Små partikler som sporer samles i prøverør som fryses ned og deretter sendes til DNA-sekvensering.
– Mesteparten av sporene som blir samlet med en syklonprøvetaker har opphav i det nærliggende landskapet, men en del av sporene kan ha reist fra lengre avstander, sier Jenni Nordén.
Kan revolusjonere overvåkingen av naturmangfold
Forskerne har stor tro på at slike nye teknikker for å undersøke biodiversitet vil revolusjonere overvåkingen av naturmangfold og gjøre oss bedre i stand til å forutsi utviklingen fremover.
Forskningsprosjektet ble ledet av Nerea Abrego ved universitetet i Jyväskylä. Kollegaen hennes, Otso Ovaskainen leder nå et oppfølgingsprosjekt (LIFEPLAN) hvor forskerne bruker DNA, bilder og lyd for å studere sopp, insekter, pattedyr, fugler, flaggermus og frosker på hundrevis av lokasjoner verden over, inklusive Norge.
Kjerneaktiviteten til den flerfaglige forskningsgruppen er utvikling av statistisk modellering, bioinformatikk og metoder som bruker kunstig intelligens som gjør at vi kan bruke nye typer naturmangfolddata til å gjøre nøyaktige prognoser.
Ny informasjon om arter som er viktige i økosystemer
Siden nesten all sopp i det minste delvis spres gjennom luften, inkluderte ikke studien bare jordboende sopp, men også, for eksempel, lav, kjuker, muggsopp og gjærsopp.
Særlig interessant for videre forskning er mer detaljerte undersøkelser av sopp som er viktige for mennesker, slik som sopp som kan være indikatorer for tap av natur og svekkelse av naturlige økosystemprosesser, samt soppsykdommer som mennesker, avlinger og dyr kan få.
– Luftprøvemetoden er ikke godt egnet til overvåking av rødlistearter eller andre sjeldne arter, men den er godt egnet til å overvåke overordnete trender i soppsamfunn og endringer i artsgrupper som har viktige funksjoner i økosystemet slik som sopper som lever i symbiose med planterøtter (sopprotsopp/mykorrhizasopp), nedbrytersopp og patogener, eller artsgrupper som er tilknyttet viktige habitatelementer som f.eks. død ved, sier Jenni Nordén.
I Finland tester de nå luftprøver og andre nye forskningsmetoder som en del av den finske landsskogtakseringen som koordineres av det finske naturressursinstituttet (Luke). Målet er å produsere omfattende informasjon om naturmangfoldet, særlig dårlig kjente sopp og insekter, som så kan brukes i beslutningsprosesser.
– Vi håper at vi i fremtiden kan undersøke om nye metoder for overvåking av biologisk mangfold kan tas i bruk også i norske og europeiske overvåkingsopplegg som f.eks. den norske landsskogtakseringen, avslutter Jenni Nordén.
Les mer:
Airborne DNA reveals predictable spatial and seasonal dynamics of fungi
Kontaktpersoner fra NINA: Jenni Nordén og Björn Nordén