Technologia DNA narzędziem doskonalenia polityki ochrony środowiska morskiego
Zamierzamy monitorować i mapować przestrzenno-czasową zmienność różnorodności biologicznej i jej czynników na obszarach przybrzeżnych.
Glenn J. Dunshea, współkoordynator projektu DiverSea
Finansowany ze środków UE projekt DiverSea oferuje przełom w naszym podejściu do różnorodności biologicznej mórz. DNA z próbek środowiskowych, tzw. środowiskowe DNA (ang. environmental DNA, eDNA), było w ostatnich latach szeroko wykorzystywane do szczegółowej analizy stanu różnorodności biologicznej na naszej planecie, ale potencjał tego rozwiązania nie został jak dotąd w pełni wykorzystany. Chcąc pogłębić nasze zrozumienie bogactwa życia w morzach, zespół projektu DiverSea wykorzystuje eDNA, aby uzyskać bezprecedensowy wgląd w ekosystemy oceaniczne i pomóc w tworzeniu skutecznych strategii ochrony. „Poprzez połączenie nowych technik molekularnych, w tym eDNA, z istniejącymi technologiami, takimi jak satelity i systemy autonomiczne, zamierzamy monitorować i mapować przestrzenno-czasową zmienność różnorodności biologicznej i jej czynników na obszarach przybrzeżnych”, wyjaśnia Glenn J. Dunshea, współkoordynator projektu z ramienia Norweskiego Uniwersytetu Naukowo-Technicznego, współpracujący z biogeochemikiem Muratem V. Ardelanem. Filarem innowacyjnego podejścia zastosowanego w projekcie DiverSea jest metoda „DNAmark” – technika upraszczająca gromadzenie danych genetycznych. Dzięki temu, że metoda ta wykorzystuje sekwencjonowanie genomu o niskim pokryciu w połączeniu z wydajnymi strategiami obliczeniowymi, może znacznie skrócić czas i obniżyć koszty oceny stanu różnorodności biologicznej mórz. Jak twierdzi Dunshea: „Taki postęp w zakresie identyfikacji i interpretacji DNA i RNA daje nadzieję na lepsze zrozumienie życia morskiego za pomocą metod, które dotąd uważano za niepraktyczne ze względu na koszty i ograniczenia technologiczne”. Oprócz gromadzenia informacji na temat stanu różnorodności biologicznej obszarów przybrzeżnych, uczestnicy projektu DiverSea zajmą się mapowaniem siedlisk w nadbrzeżnych środowiskach morskich, co pomoże im w uzyskaniu danych na temat fizycznych, chemicznych i biologicznych czynników powodujących zanikanie różnorodności biologicznej. Tradycyjne metody mapowania nastręczają pewnych trudności ze względu na samą skalę i niedostępność podwodnych siedlisk, ale uczeni zamierzają pokonać te przeszkody dzięki połączeniu danych molekularnych z technologiami robotycznymi. Członkowie konsorcjum mają nadzieję, że do końca trwania projektu, zaplanowanego na sierpień 2027 roku, uda im się stworzyć platformę umożliwiającą osobom bez wiedzy eksperckiej i decydentom lepsze zrozumienie morskiej różnorodności biologicznej i skuteczniejsze zarządzanie nią. Narzędzie umożliwi prognozowanie długofalowego wpływu wdrożenia różnych strategii zarządzania na ekosystemy morskie, wspierając tym samym decyzje polityczne oparte na wiedzy. Zrozumienie bezpośrednich czynników leżących u podstaw zanikania różnorodności biologicznej w różnych siedliskach ma istotne znaczenie w kontekście zapewniania skutecznej ochrony. Wszystko wskazuje na to, że wyniki uzyskane od momentu uruchomienia projektu DiverSea we wrześniu 2023 roku odegrają kluczową rolę w tych wysiłkach.
Słowa kluczowe
niebieski dwutlenek węgla, powiązanie ocean-klimat-różnorodność biologiczna, łagodzenie zmiany klimatu i adaptacja do niej, naturalna sekwestracja dwutlenku węgla, usługi ekosystemowe, różnorodność biologiczna mórz, funkcjonowanie ekosystemów, ekologia funkcjonalna, planowanie przestrzenne obszarów morskich, podejście ekosystemowe