To mikrobe-slekter kan revolusjonere overvåkningen av miljøtilstanden på havbunnen

Havbunnen rommer et mylder av både synlig og usynlig liv. Til sammen utgjør dette en «regnskog under vann», som gir næring og livsviktige ressurser til fisk og andre organismer.

I AQUAeD-prosjektet har vi brukt avansert DNA-teknologi til å analysere tusenvis av havbunnprøver fra kysten av Norge og Island. Det mest oppsiktsvekkende funnet var at til tross for at vi identifiserte over tusen ulike mikrobe-slekter, var det kun slektene Nitrospumilusog Sulfurovum som hadde avgjørende betydning for å klassifisere den økologiske tilstanden på havbunnen.

Urslekten Nitrospumilus kan spille en nøkkelrolle i å opprettholde god økologisk tilstand ved å fjerne giftig ammonium, samt ved å produsere vitaminer og andre viktige stoffer. Dersom forurensningsnivåene øker, blir imidlertid Nitrospumilus utkonkurrert av slekten Sulfurovum. Denne slekten lever av sulfider og produserer ammonium, og kan derfor beskrives som en «miljøversting». Funnene er publisert i det ledende vitenskapelige tidsskriftet Environmental Science & Technology (Association of Microbial Networks with the Coastal Seafloor Macrofauna Ecological State | Environmental Science & Technology).

Målet i AQUAeD-prosjektet har vært å utvikle en DNA-basert, og samtidig enkel, test for å måle havbunnens økologiske tilstand. Dette har vi nå klart da vi ved hjelp av disse to mikrobene kan vurdere miljøtilstanden på havbunnen med bare ti prosent feilmargin. En enkel DNA-test av disse to mikrobe-slektene kan altså gi en pålitelig indikasjon på tilstanden til det makroskopiske livet på havbunnen. Dette er både oppsiktsvekkende og potensielt revolusjonerende for miljøovervåkingen.

Utsnitt av renset DNA (Foto: NMBU).

Forvaltningen og oppdrettsnæringen får med dette et helt nytt verktøy for en rask og effektiv vurdering av miljøtilstand på havbunnen. Etter at prøver er innsamlet kan testen gjennomføres på 15 minutter, og gi prøvesvar i løpet av noen timer. Metoden vil også kunne anvendes i optimalisering av brakkleggingsperioder mellom produksjonssykluser.

For å sikre at testen blir tatt i bruk, er partnerne i AQUAeD nå i ferd med å etablere selskapet OceanPulse AS for kommersialisering av verktøyet. Konkurransefortrinnet vil her ligge i kombinasjonen av en solid kunnskapsbase og utviklingen av målrettede tester. Dette i kontrast til tungvinte sekvenseringsmetoder der bare en brøkdel av resultatene gir informasjonen vi søker. Vi håper at dette selskapet kan bidra til en bærekraftig utvikling av oppdrettsnæringen hvor økonomisk lønnsomhet balanseres mot miljømessig bærekraft.

Om AQUAeD

Prosjektnavn: AQUAeD: On-site monitoring of aquaculture impact on the environment by open source nanopore eDNA analyses

Prosjektleder: Knut Rudi (NMBU), Tlf. +4767232546

Finansiering: Norges Forskningsråd, FRIPRO BIOTEK 2021

Prosjektet er et samarbeid mellom NMBU, Havforskningsinstituttet, Akvaplan-niva, STIM og Aqua Kompetanse AS

Les mer om prosjektet her: https://www.nmbu.no/forskning/...