Ny eDNA-metode åbner døre for miljøforskning

Med en enkelt prøve af vand eller jord kan forskere analysere DNA'et af alt, hvad der lever i det miljø. Under sin forskning har ph.d. kandidat Beilun Zhao opdagede en måde at analysere ikke kun arten på, men også alderen på arten i en vandprøve. Metoden viste sin første succes med den store damsnegl og er første skridt til en helt ny verden af ​​miljøforskning.

Ethvert levende væsen efterlader spor af DNA, uanset hvor de går. Det betyder, at du med en enkelt prøve af luft, jord eller vand kan se, hvilke dyr der lever i det miljø. Indtil nu har analyse af dette såkaldte miljø-DNA (eDNA) kun givet oplysninger om, hvilken slags arter der lever i det miljø. Zhao opdagede en ny metode til også at få information om alderen på de arter, der lever i et vandmiljø.

"Dette går langt ud over tilstedeværelsen eller fraværet af en art," siger professor i miljøbiologi og promotor for Zhao, Peter van Bodegom. "Oplysninger om en gruppes alder er essentiel i mange konservative og økologiske undersøgelser. Vi vil gerne vide, hvordan arten opfører sig, hvordan bestanden udvikler sig, og om den reproducerer sig. Er gruppen aftagende eller forbedres og er vores bevaring eller restaureringsbestræbelser faktisk lykkedes?"

Begyndelsen på en ny æra inden for miljøforskning

Zhao brugte en metode til at få information om de forskellige alderskategorier for den store damsnegl. "For første gang kunne vi adskille aldersklasser fra en vandprøve," siger Zhao. "I øjeblikket har vi kun testet det med denne ene art af snegle. Men det faktum, at det er muligt, bringer en masse nye forskningsmuligheder."

Den store damsnegl er en meget almindelig art i vandmiljøer, hvilket gør den til et godt eksempel at forske i. "I vores forskning blev aldersklasserne adskilt i vandtanke. Dernæst skal vi se, hvordan vi kan analysere aldersklasserne, når de alle er samlet. Foreløbig har vi kun testet fire aldersklasser, så det vil vi helt sikkert øge. Og selvfølgelig skal vi tage det videre og se på forskellige slags arter at anvende metoden på."

For at få oplysninger om alder analyserede Zhao en slags DNA-modifikation kaldet methylering. Med denne metode så hun på eDNA-methyleringen af ​​arten i fire aldersklasser. Det er muligt, fordi dyr efterlader et andet methyleringsmønster af eDNA'et afhængigt af deres alder.

"Denne metode kunne i sidste ende også bruges til at spore sygdomme og tilpasninger forårsaget af miljøændringer. For eksempel, når temperaturen ændrer sig, ændres methyleringen i vores krop også."

Et nyt værktøj i eDNA-værktøjskassen

Begge promotorer af Zhao, Van Bodegom og adjunkt Krijn Trimbos har arbejdet med eDNA i årevis og er meget begejstrede for opdagelsen. "eDNA-værktøjskassen har holdt sig ret stabil i løbet af de sidste ti af femten år," siger Trimbos. "Dette åbner en helt ny retning, som man kan anvende til miljø- og økologiske undersøgelser og udfylde de manglende oplysninger. Alder er en så central egenskab ved de opbyggede befolkninger. Hvis man en dag kan tilføje sundhed til det, får man en meget dyb indsigt i, hvordan arten har det."

Nuværende forskning med eDNA giver allerede mulighed for at forske i arter på en mere dyre- og miljøvenlig måde. "I stedet for at skulle igennem en specifik bioovervågningsordning, såsom at prøve at fange alle de fisk, der er i miljøet, kan du tage en prøve og vide det hele," siger Trimbos. "Med de ekstra oplysninger om alder bliver dette nemmere og langt mere komplet."

Zhao er meget begejstret for yderligere forskning i denne metode. "Det er første gang, vi kan finde information ud over arten. Det er meget interessant. Og denne teknik er også meget billig, så den kan anvendes bredt. Det er ret modstridende at fange og skade arten, når man vil have information om dem til en miljøundersøgelse. Med eDNA generelt og denne ekstra metode kan forskning udføres meget nemmere uden at skade fiskene." + Udforsk yderligere

Brug af DNA til at lede efter fiskearter