Hemmeligheter i havet avsløres med miljø-DNA

– Havet er stort og mektig. Det er mye vi ikke vet om havet, det er skjørt og i endring. Havet er under større press fra mennesker, og det må forvaltes på en bærekraftig måte, sier seniorforsker Thierry Baussant i NORCE.

Miljø-DNA er blitt et stadig viktigere verktøy for å kartlegge artsmangfold, endringer som følge av mer menneskelig aktivitet, og bruk av havet.

Baussant og kollegene i NORCE har fått inn prøver av miljø-DNA fra hele verden til laboratoriet i Mekjarvik. Prøvene kommer fra One Ocean Expedition med seilskipet Statsraad Lemkuhl. Jordomseilingen ble avsluttet 15. april med ankomst Bergen og One Ocean Week, etter å ha pågått siden august 2021.

Baussant sier at de nå har unike observasjoner og data som de sjelden eller faktisk aldri har hatt anledning til å samle før.

Fremmede arter og sirkulasjon av plast

Noe av det forskerne vil undersøke i tiden fremover, er sammenhengen mellom sirkulasjon av plast i havet og forekomst av fremmede arter.

Altså: hvorvidt plastsøppel i havet bidrar til å spre arter til havvann de ikke hører naturlig hjemme i.

En lang rekke vannprøver er tatt om bord i skipet, og blitt filtrert for DNA ukentlig siden seilasen startet i 2021. Dersom de finner rester av DNA fra andre arter enn de man naturlig finner i området fra før, kan det bety at fremmende arter transporteres over større avstander med plast i havet.

– Vi får prøver fra nesten hele verden, men særlig fra Atlanterhavet, som har en forbindelse med Norskehavet, det har med havstrømmer og sirkulasjon å gjøre. Vi vil se på sirkulasjon av plast, artsfordeling og dessuten tilstedeværelse av fremmende arter.

Kan påvirke lokale økosystemer

Det er vanskelig å si noe bastant om konsekvenser totalt sett, siden prøvene fra ekspedisjonen utgjør et øyeblikksbilde der og da. Vi vil trenge lengre tidsserier for å si noe mer om konsekvenser for havområder.

– Likevel er prøvene verdifulle fordi vi ikke har noen data fra tidligere i flere av disse områdene og datasettet vil være unikt for oss og forskerne i verden, sier Baussant.

Han understreker at fremmede arter i et område uansett kan innebære en risiko, de er en risiko i forbindelse med klimaendringer, arter blir levedyktige i andre områder enn deres opprinnelige habitat, for eksempel ved høyere temperatur i nordlige områder.

– Dersom flere fremmende arter etablerer seg i norske farvann, kan det påvirke det lokale økosystemet og på sikt ressurser som høstes fra havet, for eksempel fisk. Og det kan også bety noe for hvordan havet fungerer regionalt. Ett eksempel på dette er fremveksten av havnespy som virker å spre seg fort langs norske kystområder og ikke minst er problematisk for oppdrettsanlegg, sier Baussant.

Havnespy er et slags sekkedyr som kan etablere seg og lage store kolonier som kan dekke et stort område.

Påvisning av miljø-DNA nærmest i sanntid

I forkant av seilasen bestemte Baussant og kollega Adriana Krolicka i NORCE seg for et utvalg av indikator-/nøkkelarter som de ønsket å se etter i havene. Dette er arter som ved sin utbredelse, eller fravær, i et havområde gir nyttig informasjon om miljøtilstanden.

I tillegg til analyser av nøkkelarters forekomst, som forteller hvordan klimaendringer påvirker havet og artsmangfoldet, skal det tas prøver av selve plastbitene. Det gjør forskerne for å finne ut hva slags DNA som er festet på dem.

Teknologien er nå blitt så avansert at påvisning av miljø-DNA er mulig å gjøre nærmest i sanntid. Selve påvisningen kan også utføres av noen som er ikke ekspert.

– Det er en liten revolusjon som vil gi mulighet for flere rundt i verden til å oppdage eksempelvis fremmede arter eller sykdomsførende patogener (bakterier, virus, etc.) på en relativ enkel måte, og bekjempe problemet på et eller annet vis, sier Thierry Baussant.

I tilfellet One Ocean gjøres en del av analysene ute på havet, fjernt fra avanserte laboratorier.

– De mest avanserte analysene, som viser det mer totale bildet av artsmangfold - kompliserte sammensetninger av arter i havet som sier mer om miljøtilstanden - må riktignok gjøres på land. Men det er også håp om at dette kan også gjennomføres ubemannet i framtiden, sier Baussant.

Trenger omfattende forskning med like metoder

Seniorforsker Adriana Krolicka i NORCE sier at det i tiden fremover blir viktig å gjennomføre omfattende forskning på endringer i havene, på en måte som fører til mer systematisk og enhetlig vurdering av klimaendringer:

– Vi trenger undersøkelser som utføres på samme måte, og med de samme metodene, uavhengig av forskningsgruppe rundt i verden. Dette vil bidra til mer pålitelige beskrivelser av endringer i mangfold og økosystemer i løpet av de neste tiårene, i en global skala. Miljø-DNA vil definitivt spille en stor rolle, sier seniorforsker Adriana Krolicka i NORCE.