Beskrivelse af biodiversitet ved hjælp af DNA i jorden

Af Tobias Guldberg Frøslev, Københavns Universitet.

Alle organismer indeholder DNA og efterlader sig DNA i miljøet hvor de lever. DNA er det lange molekyle som indeholder arvematerialet/genomet. Alle levende organismer har DNA i alle deres celler. Naturovervågning, hvor biologer i gummistøvler med kikkert og lup om halsen registrerer dyr, planter og svampe i naturen, er de seneste år blevet suppleret med moderne DNA-metoder, hvor man eksempelvis ud fra en lille vandprøve kan se, hvilke dyr der lever i vandet. Kort fortalt går metoden ud på at man fokuserer på et DNA sekvensområde i genomet – et markørgen – som har et niveau af variation der er egnet til at adskille arter indenfor den gruppe af organismer, som man ønsker at undersøge.

I GMSR projektet har vi indsamlet jordprøver fra 15 marker (30 prøveflader).

5 marker med Conservation Agriculture, 5 marker med reduceret jordbehandling og 5 marker, der drives konventionelt (almindeligt pløjet system). I hver mark har vi taget en prøve fra en prøveflade i midten af marken, og en prøve fra en prøveflade langs markkant der støder op til naturlignende områder (levende hegn eller skov/ plantage).

Prøven fra hver prøveflade består af 81 småprøver som er blevet blandet sammen for at give en repræsentativ stikprøve af biodiversiteten i prøvefladen.

Småprøverne er blevet taget med en „tidselopgraver‟ som udtager en pølse jord af ca 5 cm diameter fra jordoverfladen og 15 cm ned. Alle 81 småprøver (pr. prøveflade) er i marken blevet samlet direkte ned i en tønde, og hver småprøve er blevet taget med 4 meters mellemrum – enten i et stort kvadrat (markmidte) eller i et langt rektangel (markkant).

Viderebehandling af prøverne i laboratoriet

En lille delprøve af hver af de 30 puljede prøver (en for hver af de 30 prøveflader), bliver derefter ført igennem laboratoriet med DNA ekstraktion, DNA opformering, sekvensering, og til slut analyser af de fremkomne data, hvormed vi får nogle mål for diversiteten af protozoer, svampe, regnorm, rundorm og andre organismegrupper.

Mange af disse organismer er meget dårligt kendt og undersøgt, og vi forventer derfor ikke, at kunne sætte navn og funktion på alt hvad vi finder. Hvad vi derimod regner med, er at kunne få et indblik i diversiteten af en del af jordens biodiversitet som er meget vigtig for jordprocesserne, og som er meget svær at måle på andre måder.

Vi vil sandsynligvis kunne svare på spørgsmål som:

• forårsager forskellige driftformer forskelle i jordbundens sammensætning af organismer?
• hvilken driftform giver plads til det største antal arter?
• hvilken driftform rummer de mest unikke arter (sjældne arter)?
• hvilken driftform giver plads til flest af de store jordbundsdyr (regnorm, insekter)?
• er der større biodiversitet i markkanterne end i midten af markerne?

Her er en lille video, hvor Tobias fortæller om projektet:

Følg holdets forskning her på siden, efterhånden som der kommer resultater fra DNA-indsamlingen.

Tidligere indlæg: