Miljø-DNA: uttesting av innsamlingsmetodikk og labanalyser for påvisning av kreps og fisk i ferskvann

Abstract

Fossøy, F., Strand, D. A., Sandercock, B. K. & Johnsen, S.I. 2020. Miljø-DNA: uttesting av innsamlingsmetodikk og labanalyser for påvisning av kreps og fisk i ferskvann. NINA Rapport 1778. Norsk institutt for naturforskning. Miljø-DNA er en relativ ny metode for overvåking av arter og økosystemer som brukes i økende omfang. Fra en vannprøve er det mulig å gi et øyeblikksbilde av hvilke makro- og mikroorganismer som er tilstede i vannet, uten å måtte fange selve organismen. Norsk institutt for naturforskning (NINA) og Veterinærinstituttet (VI) og har i flere år samarbeidet om overvåking av ferskvannskreps (edelkreps Astacus astacus og signalkreps Pacifastacus leniusculus) samt krepsepest Aphanomyces astaci og har utviklet miljø-DNA som metode for overvåkning av disse artene. NINA har også utviklet miljø-DNA som metode for overvåkning av fremmed ferskvannsfisk. Bruk av miljø-DNA gir store muligheter for synergieffekter da DNA fra innsamlede vannprøver i ett prosjekt kan inneholde verdifull informasjon for andre prosjekter, men valg av metode for innsamling og analysering av miljø-DNA er ofte avhengig av hvilke typer organismer man ønsker å overvåke. Ved å sammenligne standard miljø-DNA protokoller for ferskvannskreps og krepsepest med standard miljø-DNA protokoller for overvåking av fisk, kan vi avgjøre om disse metodene kan brukes om hverandre. Vi har tatt fem vannprøver fra bunn (krepsemetode) og overflate (fiskemetode) fra fem innsjøer hvor det også ble teinefisket etter kreps. Prøvene ble filtrert direkte i felt ved hjelp av et glassfiberfilter. Filtrene ble så delt i to for å teste to ulike protokoller for preservering og DNA ekstrahering. I tillegg ble det tatt to vannprøver per innsjø med et lukket kapselfilter i vannkanten, en enkel metode ofte brukt til folkeforskning. Alle prøvene er analysert med artsspesifikke mar-kører for edelkreps, signalkreps, krepsepest, ørret Salmo trutta, gjedde Esox lucius og abbor Perca fluviatilis. Resultatene fra undersøkelsen viser at hovedprotokollene til VI og NINA stort sett påviste alle artene i samtlige innsjøer der de er tilstede, mens den enklere prøvetakingen i vannkanten, ofte brukt i folkeforskning, ikke ga like gode resultater. Mengden DNA fra ørret var noe høyere i overflaten (fiskemetode), mens mengden DNA fra kreps, gjedde og abbor var noe høyere med bunnprøver (krepsemetode). Dette skyldes mest sannsynlig ulik habitatbruk av de ulike artene. Den modellerte sannsynligheten for å påvise en art viste imidlertid liten forskjell mellom metodene. Det var betydelig mer DNA fra fisk sammenlignet med kreps, selv i innsjøene med høy krepsetetthet, noe som tyder på at kreps avgir mindre DNA til omgivelsene enn fisk. Det var også noe høyere sannsynlighet for påvisning og større mengde ekstrahert DNA fra preserverings- og ekstraksjonsmetoden for fisk (fiskemetode) sammenlignet med metoden brukt for kreps (krepsemetode). Dette viser at det er mulig å utnytte synergieffekter mellom prosjekter, men at det er viktig å vurdere habitatspreferanser til artene man undersøker for å øke sannsynligheten for påvising. Det er også rom for å øke påvisningssannsynlighet ved å optimalisere protokollen for preservering og DNA ekstraksjon for krepsemetoden. Det er også behov for videre uttesting og optimalisering av folkemetoden da innsamling av vannprøver fra frivillige øker mulighetene med miljø-DNA overvåkning.