NYHET DNA-baserade analyser hittar fler arter än traditionell mikroskopi i havet. Samtidigt räcker de ännu inte för att ersätta de metoder som används i dagens miljöövervakning. Det visar en ny studie från Östersjön, Kattegatt och Skagerrak.
Håvning efter plankton vid miljöövervakning.
Bild Martina JeutheI studien jämförs DNA-metabarkodning med klassisk ljusmikroskopi, som i dag är standard i övervakningen av växtplankton. Materialet omfattar 232 vattenprov från 17 stationer inom det svenska marina övervakningsprogrammet.
Resultaten pekar åt två håll. DNA-metoden identifierar fler grupper och fler arter, samtidigt som den fångar upp organismer som är svåra att upptäcka i mikroskop. Men när det gäller att uppskatta hur mycket plankton som finns i vattnet ger metoderna olika bilder, och sambandet mellan dem är ofta svagt.
Det innebär att de två angreppssätten i praktiken svarar på olika frågor. Mikroskopin ger fortsatt underlag för bedömningar av mängd och biomassa, medan DNA-analysen breddar bilden av vilka organismer som finns där.
–Det är viktigt att kombinera dessa två metoder därför att växtplankton utgör en nyckelgrupp för att bedöma tillståndet i havet, både vad avser biomassa och biodiversitet, säger Agneta Andersson, professor vid Umeå universitet och vetenskaplig koordinator vid EcoChange.
Agneta Andersson presenterar forskning vid IceLab Lunch Pitch.
Bild[Simon Jönsson]Studien visar också att skillnaderna mellan metoderna varierar. För vissa organismgrupper stämmer resultaten bättre överens, för andra sämre. Mönstren skiftar dessutom mellan olika havsområden.
Ett tydligt resultat är att DNA-metoden oftare hittar små och svåridentifierade arter. Det bidrar till en mer detaljerad beskrivning av den biologiska mångfalden, särskilt i komplexa miljöer där många arter liknar varandra till utseendet. Samtidigt finns begränsningar kopplade till referensdatabaser och till hur DNA-signaler ska tolkas.
Framför allt kvarstår problemet att koppla DNA-data till faktiska mängder organismer i vattnet. Trots olika försök att justera analyserna går det i dag inte att tillförlitligt översätta DNA-signaler till biomassa eller cellantal.
Det gör att DNA-metabarkodning i nuläget fungerar bäst som ett komplement, inte som en ersättning.
– Utvecklingen måste ske på flera plan och ha en genomtänkt strategi och process, där man fångar upp ett tvärsnitt av arter i olika storleksklasser i olika havsområden. Det kommer att bidra till ökad kunskap om biodiversitet och att förbättra referensdatabaserna.
Man bör också arbeta mer med att ta fram kvantitativa DNA metoder, eventuellt genom att ta reda på mer om antalet genkopior i olika växtplankton och att vidareutveckla spikningsmetoden med syntetiskt DNA, säger Agneta.
Med det sagt pekar resultaten tydligt framåt. Metoden kan bidra till att upptäcka förändringar i artsammansättning och tillföra information som i dag missas i den löpande övervakningen. Samtidigt krävs fortsatt utveckling – både av referensdatabaser och av hur resultaten tolkas – för att tekniken ska få en större roll i praktiken.