eDNA avslöjar förändringar i havets djurplanktonsamhällen
Ny forskning kombinerar miljö-DNA och mikroskopi för att spåra hur klimatförändringar omformar djurplanktonsamhällen i havet, med stora konsekvenser för fiskbestånden.
I de fria vattenmassorna pågår en tyst men omfattande omställning som hotar grunden för havets ekosystem. Genom att kombinera traditionell mikroskopi med modern teknik för miljö-DNA (eDNA) har forskare vid bland annat Western Channel Observatory i Storbritannien kunnat kartlägga hur djurplankton, havets viktigaste länk mellan växter och större djur, förändras över tid.
Skifte mot mindre filtrerare
Studien, som publicerats i Communications Biology, bygger på 35 års mikroskopiska analyser och 11 års eDNA-prover från station L4 i Engelska kanalen. Resultaten visar en tydlig nedgång för klassiska grupper som hoppkräftor (Copepoda) och lysräkor, samtidigt som mängden meroplankton – de frisimmande larverna från bottenlevande djur – ökar. Forskarna ser en trend där finmaskiga filtrerare blir mer dominanta, vilket kopplas till minskad näringstillförsel och en övergång till mindre växtplankton i ett allt varmare hav.
Djupare insikt med miljö-DNA
Medan mikroskopi ger exakta siffror på biomassa, har eDNA-tekniken möjliggjort en betydligt mer detaljerad artbestämning av grupper som tidigare varit svåra att särskilja. Forskarna kunde identifiera 427 olika genetiska varianter (ASV) inom djurriket, vilket gav ny kunskap om att ökningen av larver främst kommer från arter som lever på mjuka sedimentbottnar snarare än klippstränder. Detta tyder på omfattande förändringar i kopplingen mellan havets botten och dess fria vattenmassor.
Dessa förändringar i den pelagiska näringsväven och kopplingen mellan botten och yta drivs av processer i vattenpelaren kopplade till minskad näringstillförsel och ett skifte mot mindre växtplankton. – Ur studien i Communications Biology.
Konsekvenser för kommersiellt fiske
Djurplankton utgör cirka 40 procent av den marina animaliska biomassan och är avgörande för att binda kol i djuphaven. När energirika arter som hoppkräftor minskar, riskerar effekterna att förstärkas högre upp i näringskedjan. Detta kan leda till betydande nedgångar för predatorer som fisk, marina däggdjur och sjöfåglar, vilket i förlängningen drabbar det kommersiella fisket. Genom att integrera molekylära metoder med fysiska nätprover hoppas forskarna nu kunna bygga mer exakta modeller för hur framtidens hav kommer att fungera.