NorthDIVeRSITY: Miljö-DNA (eDNA) som ett övervakningsverktyg för biologisk mångfald i norr
Forskningsprojekt
Miljö-DNA (eDNA) i norr
Att övervaka biologisk mångfald kan vara mycket tidskrävande och kostsamt på grund av den omfattande expertis som krävs för att identifiera arter i olika miljöer. Miljö-DNA (eDNA), som är en metod för att upptäcka DNA-spår som olika organismer lämnat efter sig i miljön, har stor potential att bli ett effektivt verktyg för övervakning av den biologiska mångfalden. Tester av de eDNA-metoder som används idag har dock visat att eDNA-verktygen inte har utformats för nordliga miljöer: viktiga nordliga arter saknas, istället identifierar metoderna tempererade arter som ofta inte förekommer i norr.
sammanställa den nuvarande kunskapen om eDNA-metoder
tillsammans med intressenter identifiera de största behoven av eDNA-baserad övervakning i norr.
utveckla eller anpassa och validera eDNA-baserade övervakningsmetoder för ekosystem i norr.
identifiera de mest akuta behoven för att förbättra eDNA-baserad övervakning och ta fram bästa praxis för olika stadier av förfaranden och provtyper.
Forskningsteman
Nordliga behov och möjligheter för användning av eDNA-metoder
Både framtida EU-initiativ som den nya restaureringslagen och befintliga direktiv (t.ex. ramdirektivet för vatten), tillsammans med krav som fastställs i nationell lagstiftning, betonar vikten av att övervaka restaureringsinsatser. De nordliga regionerna står också inför snabbare klimatförändringar av större omfattning än andra områden globalt, och områdena med lämpliga förhållanden för köldanpassade arter krymper. Samtidigt gör de stora glesbefolkade geografiska områdena i norr att de logistiska utmaningarna för traditionella metoder för övervakning av biologisk mångfald är stora. Mot bakgrund av detta finns det ett stort behov av att snabbt ta fram moderna, användarvänliga övervakningsmetoder. Vi föreslår att man utvecklar miljö-DNA (eDNA)-baserade övervakningsmetoder som är särskilt anpassade till nordliga livsmiljöer. eDNA avser det genetiska material (DNA) som organismer avger till sin omgivande miljö genom pollen, sporer, hudceller, fjäll, avföring, urin, slem osv. Det finns i jord, vatten, luft och på ytor på växter och liknande. Detta innebär att arter kan upptäckas på ett icke-invasivt sätt utan att man direkt observerar eller fångar dem.
Vi kommer att uppdatera listorna över målarter och målhabitat som behöver övervakas tillsammans med intressenterna för att säkerställa att eDNA-verktygslådorna är anpassade efter deras specifika behov. Vi kommer också att analysera vilka egenskaper eDNA-verktyg behöver ha när det gäller standardisering, kostnader etc. för att kunna användas för övervakning av olika intressenter.
Resultaten inkluderar (1) en bedömning av de arter och livsmiljöer som skulle gynnas av eDNA-övervakning, och (2) sammanställning av verktyg som omfattar olika eDNA-metoder och deras lämplighet i nordliga miljöer. Intressenter kommer att vara partners i projektet, inklusive länsstyrelsen i Norrbotten i Sverige och ELY Lapland i Finland.
Utveckling av eDNA-baserade verktyg för övervakning av biologisk mångfald i nordliga livsmiljöer
Vi kommer att testa, validera och förbättra befintliga eDNA-baserade metoder för målarter, artgrupper och nordliga livsmiljöer. För att förenkla processen med att planera strategier för övervakning av biologisk mångfald identifierar vi dessutom egenskaper i nordliga livsmiljöer som rutinmässigt kan användas för övervakning av biologisk mångfald, till exempel vattendrag, vegetation (mossa, träd) och luft. Vi tillhandahåller verktyg och rekommendationer för både (1) allmän övervakning av biologisk mångfald med fokus på artgrupper (t.ex. insekter) för att erhålla standardindex för biologisk mångfald och (2) riktad övervakning av invasiva arter eller arter som anges i bilaga 4 till habitatdirektivet. De viktigaste resultaten kommer att vara följande: (1) utveckling av effektiva eDNA-baserade övervakningsverktyg, utvärderade och testade för nordliga livsmiljöer, (2) vägledning för intressenter om användningen av eDNA-baserad övervakning av biologisk mångfald i typiska nordliga livsmiljöer, (3) karakterisering av fördomar och vilka arter som är svåra att upptäcka med hjälp av de enklare och mest använda riktade metoderna (metabarkodning) genom att jämföra med opartiska, icke riktade och mer kostsamma metoder (metagenomik). Metoderna kommer också att jämföras utifrån känslighet (förmåga att upptäcka sällsynta organismer) och specificitet (noggrannhet när det gäller att identifiera enskilda arter), (4) spridning av resultaten via vetenskapliga publikationer, rapporter till intressenter samt offentliga tryckta medier och onlinemedier.