Tilbake til søkeresultatene

PETROMAKS2-Stort program petroleum

High-throughput metabarcoding of eukaryotic diversity for environmental monitoring of marine sediments (Metamon)

Alternativ tittel: Genetisk strekkoding av eukaryotisk mangfold for miljøovervåking av marine sedimenter (Metamon)

Tildelt: kr 6,2 mill.

I den videre letingen etter og bruk av tilgjengelige marine olje- og gasskilder strekker operasjonene seg til ofte sensitive, tidligere uutnyttede havområder, hvor også biologien, som fisk og koraller, ikke er helt kjent. Havet er en av planetens viktigste kilder til mat, men gir også andre høyverdige "tjenester" som å begrave karbondioksid, regulere klimaet og generere oksygen som mange livsformer på jorden er avhengige av. For å forstå og forvalte havindustrielle aktiviteter som olje- og gassleting og -produksjon, trenger vi å vite hvem som bor i havet og hvordan disse artene påvirkes av aktiviteten. Bare ved å kjenne til påvirkningseffekten av industrielle aktiviteter kan vi begrense den til et minimum og sørge for at havet returnerer til den opprinnelige tilstanden etter at aktiviteten er avsluttet. Jo bedre metoder vi har til å oppdage en påvirkning, desto raskere kan vi respondere på forhold som er uakseptable. Fram til nå har metodene som brukes til dette vært basert på prøver av havbunnen for å finne ut hvilke organismer som bor i sedimentet ved hjelp av mikroskop, hvilket er svært likt hvordan dette ble gjort for 100 år siden. Selv om en videreføring av metodene er viktig for å kunne sammenligne nye data med tidligere resultater, så må vi dra nytte av de enorme fremskrittene som er gjort i spesielt molekylærbiologi og databehandling. Det er nå mulig å ta en liten prøve av havbunnen, og ved hjelp av DNA-analyser og databaser, avgjøre hvem som bor i dette området. I dette prosjektet gjør vi det mulig å kunne gå over til å bruke nye DNA-baserte metoder til marin miljøovervåkning. Resultat: ? Distribusjon av eukaryot mikroorganisme (18S) viste lovende resultater på grunn av den jevnere fordelingen av disse mindre organismene, og vi foreslår å teste ytterligere mikroorganisme 18S og prokaryote 16S markører. En ekstra fordel med 16S er at prokaryoter kan reagere raskere på påvirkning. ? De novo biotiske indekser er svært lovende, men trenger mer data. Overvåket maskinlæringsprediksjon (AI) var ikke signifikant i MetaMon-datasettet, men er igjen begrenset av gjeldende datamengde. ? Kvantitativ ddPCR er en lovende tilnærming, spesielt Capitella-analysen. Mer data er nødvendig for å etablere sikre korrelasjoner til ytterligere bioindikator-taxa. ? Tidsserier er nødvendig for å validere metabarcoding data konsistens over flere sampling hendelser og tid. ? Selv om ujevn fordeling er en bekymring for makrofauna, anbefaler vi å bygge på MetaMon COI-funn for å undersøke omfanget av denne økte datasettstøyen, og siktet bulkprøver som en mulig alternativ metabarcoding-metode for denne organismegruppen. ? Mer direkte involvering fra beslutningstakere vil muliggjøre innspill om optimal retning for fremtidig rutineovervåking.

As global exploitation of available petroleum resources continues, operations extend towards often sensitive, previously unexploited ecosystems and sometimes also biologically unexplored areas. It is important to initially map the baselines of ecosystem parameters such as biodiversity, and subsequently monitor such areas in order to detect, understand and remediate environmental responses to stressors. The natural heterogeneity and complexity of communities means that accurate monitoring requires high resolution, both temporally and spatially. Sustainable use of resources further call for ecosystem based management approaches requiring higher frequency and a more complete sample of taxa that are assessed. Increased resolution and taxonomic coverage is economically challenging using current microscopy-based monitoring practices. Instead, DNA sequencing-based methods have been suggested as a cost-efficient alternative for monitoring, offering additional insights into ecosystem function and disturbance. These new methods exploit recent progress in molecular biology, sequencing and computing technology as well as a growing species archive of DNA sequences. Regional data on performance as well as standardized methods for this technology are lacking. Before a wide introduction and regular use in marine baseline studies and monitoring, the DNA technology must also be tested in parallel with microscopy-based methods, standardised methods must be developed, and an assessment of the "taxon gap" in data repositories carried out. By achieving these three objectives the proposed project will contribute to better understanding of the molecular technology, a higher acceptance amongst authorities managing marine resources and a wider use of molecular methods in biodiversity monitoring.

Publikasjoner hentet fra Cristin

Ingen publikasjoner funnet

Ingen publikasjoner funnet

Aktivitet:

PETROMAKS2-Stort program petroleum