solnedgång över en sjö

Miljö-DNA – vad är det?

Analys av miljö-DNA, eller så kallad eDNA, är ett kraftfullt verktyg för att bedöma biologisk mångfald och identifiera vilka arter som förekommer på en viss plats. Att kunna mäta den biologiska mångfalden är avgörande för att till exempel kunna skydda hotade arter eller förhindra spridningen av invasiva arter.

Nuvarande metoder för övervakning av biologisk mångfald kräver ofta tidsödande fältarbete eller dyra mikroskopianalyser där specialistkunskap kan utgöra en flaskhals i analyskedjan från provtagning till dataanalys och utvärdering av miljöstatus. Många miljöer övervakas därför inte med den tids- och rumsupplösning som vi skulle önska.

Tekniska framsteg inom framförallt DNA-sekvensering har dock gjort eDNA-metoder attraktiva för analys av biologisk mångfald i stor skala. På IVL arbetar vi därför med molekylära metoder för att sekvensera eller på andra sätt analysera DNA från både den synliga och osynliga biodiversiteten i miljön.

Miljö-DNA kan tillämpas bland annat vid:

  • Identifiering av restaureringspotential av igenvuxna betesmarker
  • Skydd och övervakning av hotade arter
  • Åtgärder för att förhindra spridningen av invasiva arter
  • Mäta förändringar av biologisk mångfald

Fördelarna med Miljö-DNA är många jämfört med traditionella tillvägagångssätt:

  • Det kräver mindre fältarbete
  • Provtagning kräver oftast inte specialistkompetens
  • Prover kan samlas in under en större del av året
  • Kostnadseffektivt, då flera organismgrupper kan undersökas med samma prov
flödesschema E-DNA

Metabarkodning, metagenomik- eller PCR-baserad analys av DNA

När DNA-molekylerna extraherats från miljöprovet kan de analyseras vidare på flera olika sätt beroende på vad vi vill veta om vårt prov. Om vi letar efter en specifik art, till exempel en invasiv eller sällsynt art, kan ofta en PCR-metod användas.

Om flera arter från en specifik organismgrupp ska undersökas, till exempel växter, fiskar eller groddjur, passar metabarkodning bra. Om avsikten istället är att analysera allt DNA i provet används istället en metod som kallas metagenomik. Denna metod används bland annat när man vill undersöka vilka biologiska processer som förekommer i miljön, eller för att identifiera mikroorganismer i industriella system.

Metabarkodning

Denna metod innebär att artspecifika gener identifieras i provet och dessa avläses sedan med så kallas DNA-sekvenseringsteknik. Metoden användes första gången i början av 1990-talet, men fick stort genomslag först i början av 2010-talet när nya DNA-sekvenseringsmetoder lanserades. Sedan dess har metabarkodning som analysmetod för eDNA tillämpats i många olika sammanhang, bland annat för analys av dricksvatten, inventering av fiskar och groddjur eller för analys av frön och svampar i jord.

Metagenomik

Ibland räcker det inte att enbart analysera artspecifika gener i ett prov. Detta gäller framförallt när vi inte vet vad det är för typ av organismer som förekommer i vårt miljöprov, eller när vi vill veta mer om dem, till exempel vilka gener de bär och därmed vilka egenskaper de kan tänkas ha. Då används metagenomik vilket innebär att allt DNA i provet sekvenseras.

qPCR och ddPCR

Dessa båda metoder skiljer sig från metabarkodning och metagenomik genom att DNA-molekylerna inte sekvenseras, utan istället enbart detekteras. Likt metabarkodning letar vi här efter specifika gener i provet, men är begränsade till att analysera förekomsten av enbart en eller ett fåtal arter i provet. De gener vi vill analysera märks med ett självlysande färgämne som kan detekteras maskinellt. Metoderna har flera fördelar bland annat att de är känsliga (även låga förekomster av en art kan detekteras) samt att de även ger ett kvantitativt resultat, det vill säga vi får reda på hur många molekyler från en specifik art som förekommer i provet.

Jag vill bli kontaktad

Vi hjälper dig med dina utmaningar, hur omfattande eller små de än är. Skriv in dina kontaktuppgifter och välj vilket område du vill veta mer om, så kontaktar vi dig.

Sidan senast ändrad: 2022-06-07

IVL Svenska Miljöinstitutet

Om oss

IVL Svenska Miljöinstitutet är ett oberoende forskningsinstitut med Sveriges bredaste miljöprofil.

Tillsammans med näringsliv, myndigheter och forskningsvärlden driver vi på omställningen till det hållbara samhället – från vetenskap till verklighet.

Följ oss

Ikon med LikedIn
Ikon med twitter
Ikon med facebook

Karriär

© 2022 IVL Svenska Miljöinstitutet AB | Om Cookies | Hantering av personuppgifter

Ikon med kryss
Till toppen