Forskere kartlegger verdens sopp med luftprøver

Denne artikkelen er produsert og finansiert av Norsk institutt for naturforskning - les mer.

Luftprøvene med sporer har blitt samlet inn med syklonprøvetakere gjennom to døgn hver uke, året rundt fra 2018 til 2021. Her er forsker Jenni Nordén med prøvetakeren. (Foto: Mysi Nordén)

Rask og kostnadseffektiv kartlegging av naturmangfold har vært usynlig, men rett foran nesa vår hele tiden.

Kun en brøkdel av naturmangfoldet i verden er kjent. Det gjelder særlig for insekter og sopp. Det er fortsatt millioner av slike arter som ikke er kjent for oss. 

Samtidig mister vi natur i rasende fart. 

Forskere kjemper derfor mot tiden for å kartlegge og overvåke det ukjente naturmangfoldet. Samtidig forsøker de å finne måter å bevare det på.

Lufta er en skattkiste for naturforskning

Lufta som omgir oss, er full av DNA fra planter, sopp, bakterier, insekter, pattedyr og andre organismer. 

To NINA-forskere, Jenni og Björn Nordén, har nylig deltatt i en studie. Der har de brukt såkalt DNA-sekvensering for å identifisere sopp fra luftprøver verden rundt. 

DNA-sekvensering er ulike metoder som brukes for å kunne lese av rekkefølgen på bokstavene i arvestoffet DNA.

Studien ble ledet av universitetet i Jyväskylä. 

Forskningen har gitt ny kunnskap om hvordan klima og evolusjon påvirker både tidligere kjente og ukjente sopper. Dette er viktig for både å forstå hvor og når ulike sopparter trives. Det er også viktig for å forutsi hvordan de vil bli påvirket av klimaendringene.

– Kartlegging og overvåking av sporer i luften kan gi oss informasjon som er relevant for forvaltning av naturressurser, forteller Jenni Nordén. 

Hun forklarer at sporene forteller oss om tilstanden til sopp-populasjonene. Videre forteller de om hvilke arter i soppsamfunnene som klarer seg godt nok til å reprodusere og danne sporer i såpass store mengder at sporene deres kan bli oppdaget i luftprøver.

Luftprøvene blir samlet inn med en såkalt syklonprøvetaker. Den suger inn luft i prøverør med en gitt hastighet over lengre tid. Små partikler som sporer, samles i prøverør som fryses ned. Deretter sendes de til DNA-sekvensering.

– Mesteparten av sporene som blir samlet med en syklonprøvetaker, har opphav i det nærliggende landskapet. Likevel kan en del av sporene ha reist fra lengre avstander, sier Jenni Nordén.

Kan revolusjonere overvåkingen av naturmangfold

Forskerne har stor tro på at slike nye teknikker vil revolusjonere overvåkingen av naturmangfold. Det vil gjøre oss bedre i stand til å forutsi utviklingen fremover. 

Forskningsprosjektet ble ledet av Nerea Abrego ved universitetet i Jyväskylä. Kollegaen hennes, Otso Ovaskainen leder nå et oppfølgingsprosjekt. Der bruker forskerne DNA, bilder og lyd for å studere sopp, insekter, pattedyr, fugler, flaggermus og frosker på hundrevis av steder verden over, inklusive Norge.

Kjerneaktiviteten til den flerfaglige forskningsgruppen er utvikling av statistisk modellering, bioinformatikk og metoder som bruker kunstig intelligens. Det gjør at vi kan bruke nye typer data for naturmangfold til å gjøre nøyaktige prognoser.

Ny informasjon om arter som er viktige i økosystemer

Siden nesten all sopp, i det minste delvis, spres gjennom luften, inkluderte ikke studien bare jordboende sopp. Forskerne studerte også for eksempel, lav, kjuker, muggsopp og gjærsopp.

Særlig interessant for videre forskning er mer detaljerte undersøkelser av sopp som er viktige for mennesker. Det kan være sopp som kan være indikatorer for tap av natur og svekkelse av naturlige økosystemprosesser. I tillegg kan det være soppsykdommer som mennesker, avlinger og dyr kan få. 

Jenni Nordén forteller at metoden for luftprøver er ikke godt egnet til overvåking av rødlistearter eller andre sjeldne arter. Men den er godt egnet til å overvåke overordnete trender i soppsamfunn. 

Den er også egnet til å overvåke endringer i artsgrupper som har viktige funksjoner i økosystemet. Det kan være sopper som lever i symbiose med planterøtter (sopprotsopp/mykorrhizasopp), nedbrytersopp og patogener. Videre kan det være artsgrupper som er tilknyttet viktige leveområder som for eksempel død ved.

I Finland tester de nå luftprøver og andre nye forskningsmetoder som en del av den finske takseringen av landsskog. Målet er å produsere omfattende informasjon om naturmangfoldet, særlig dårlig kjente sopp og insekter. Det kan så brukes i beslutningsprosesser.

– Vi håper at vi i fremtiden kan undersøke om nye metoder for overvåking av biologisk mangfold kan tas i bruk også i norske og europeiske opplegg for overvåking som for eksempel i den norske takseringen av landsskog, sier Jenni Nordén.

Referanse:

Nerea Abrego, Jenni Nordén mfl.: Airborne DNA reveals predictable spatial and seasonal dynamics of fungi. Nature, 2024. Doi.org/10.1038/s41586-024-07658-9