Jon-Ivar Westgaard har undersøkt DNA fra vannprøver fra Mareano-tokt ved Svalbard. Alle dyr avgir DNA til miljøet rundt seg, og slike prøver kan være med på å dokumentere hvilke arter som lever i et område. (Foto: Vibeke Lund Opdal/Pål Buhl-Mortensen/Mareano/Havforskningsinstituttet)
Publisert: 18.03.2025
Det er i alle fall planen – på sikt.
– Da Mareano kartla havbunnen ved Svalbard i 2018, ble det også tatt prøver som vi har analysert for å se hvilket DNA de inneholder, sier forsker og DNA-spesialist Jon-Ivar Westgaard.
I disse prøvene fant forskerne DNA fra 70 arter som de ikke hadde oppdaget med de tradisjonelle undersøkelsesmetodene. Samtidig var det også en del arter som ikke dukket opp i miljø-DNA-prøvene – og som dermed bare ble registrert i de tradisjonelle prøvene.
På Mareano-tokt henter forskerne opp sedimentprøver fra havbunnen ved hjelp av en grabb. I tillegg tar de vannprøver like over bunnen. Disse prøvene blir deretter analysert ved hjelp av en metode som kalles “massiv parallell DNA sekvensering” (Metabarcoding) ved Havforskningsinstituttet sitt genetikklaboratorium i Tromsø.
– Dette er en effektiv metode som gjør det mulig å sekvensere alt DNA som er i en prøve samtidig, sier Westgaard.
For at DNA-analysene skal bli riktige, blir det tatt forholdsregler slik at prøvene ikke skal bli forurenset med DNA fra andre kilder.
– For eksempel bruker vi sterile engangshansker for å unngå DNA fra mennesker, sier han.
Resultatene viser at analysene av miljø-DNA er en utfyllende metode for å forstå den totale biodiversiteten i et område.
– Vi ser at metodene utfyller hverandre. Vi finner ikke nøyaktig de samme artene med miljø-DNA som med den tradisjonelle metoden, men vi finner totalt sett en god del flere arter, sier han.
Det er likevel et lite kjennetegn på hvilke arter som bare dukker opp i miljø-DNA-resultatene.
– De “ekstra” artene vi finner med miljø-DNA er ofte arter som er så små at de er vanskelige å se, sier han.
Det kan være flere grunner til forskerne ikke finner de samme artene med begge metodene.
En årsak er som alt nevnt, størrelsen på dyrene. En annen viktig årsak er at ikke alle artene er registrert i DNA-biblioteket som forskerne har tilgang på.
– DNA-biblioteket som vi bruker, Referansedatabasen for fauna på havbunnen, mangler fremdeles mange av artene som lever på bunnen. Da får vi ikke treff på disse artene når vi søker gjennom den, sier Westgaard.
I tillegg spiller mengden av DNA som er mulig å finne i prøvene inn. I prøvene er det naturlig nok mest DNA fra dyrene som finnes i høyt antall i sedimentene, mens det er mindre DNA av dyr som lever på eller over havbunnen (på/over sedimentene).
– Vi har fokus på å både øke mengden dyr som er inkludert i DNA-biblioteket og på hvordan prøvene blir tatt for å få best mulig resultat, sier Westgaard.
Han trekker også fram det gode samarbeidet som Havforskningsinstituttet og Mareano-programmet har med Universitetsmuseet i Bergen. De jobber med DNA-biblioteket, og bidrar i tillegg med taksonomisk ekspertise.
– De bidrar med viktig kunnskap når det gjelder miljø-DNA, sier Westgaard.
Selv om den tradisjonelle metoden med visuell bekreftelse av hvilke dyr som finnes i et område og den nye metoden med miljø-DNA foreløpig ikke gir samme resultat, finner forskerne likevel et sammenfallende mønster.
Dette bidrar til å styrke de konklusjonene som gjøres.
– Vi ser at dyrene vi finner med de to metodene på sett og vis “passer” sammen, det er arter som er vanlige å finne i samme område, sier Westgaard.
Selv har han tro på miljø-DNA-metoden.
– Det er viktig å huske at de gamle metodene er utviklet over mange 10-år, mens miljø-DNA bare er prøvd ut de siste årene. Etter hvert som vi bruker metoden, vil erfaringene øke slik resultatene trolig blir bedre på sikt, sier han.
I enkelte områder kan det være enklere å bruke miljø-DNA enn tradisjonelle metoder, men da må DNA-biblioteket være mer fullstendig.
– Tradisjonelle prøver fra havbunnen krever at sedimentene er slik at vi kan hente opp prøver av dem, eller at det kan brukes en slags bunntrål, sier Westgaard.
Dette er en ulempe i områder med hardbunn, eller der det er svært kupert terreng.
– Med miljø-DNA kunne vi hentet vannprøver fra disse områdene og brukt disse for å få data om hvilke arter som lever i områder som vi i dag ikke kan hente prøver fra, sier han.
Willassen, Endre; Westgaard, Jon-Ivar; Kongsrud, Jon Anders; Hanebrekke, Tanja Lexau; Buhl-Mortensen, Pål; Holte, Børge 2022, Benthic invertebrates in Svalbard fjords—when metabarcoding does not outperform traditional biodiversity assessment, PeerJ, 10 10.7717/peerj.14321
Oversikt over forvaltningsplanområder (blå strek), områder hvor Mareano har kartlagt (tynn hvit strek) med årstall for perioden kartleggingen har funnet sted, og status for kartlegging.
Kart: Mareano