| Kan ett samhälle återhämta sig efter en störning? Vad blir effekterna av de åtgärder vi spenderar pengar på för att få tillbaka ett samhälle efter en störning? Och om det går att återskapa en frisk biotop, hur sker detta?
Detta är frågor som engagerar oss, en grupp forskare på Göteborgs och Lunds Universitet. Vi använder ett system där vi kan följa populationer av en viktig primärproducent bakåt i tiden från sedimentkärnor tagna vid en nedlagd koppargruva i Småland. Gruvan var en av Sveriges viktigaste kopparfyndigheter men malmbrytningen blev olönsam i början av 1900-t. I recipienten har slaggprodukter under de senaste århundradena förorenat vatten och sediment. Men, under de senaste årtiondena ser vi en förbättrad vattenkvalité, och arter som försvann under den smutsigaste perioden kommer tillbaka. Eller är det så? Organismerna vi använder oss av är kiselalger. De står för 20% av jordens primärproduktion och utgör basen i alla akvatiska näringskedjor.
Vi har anledning att tro att det finns flera mekanismer som är inblandade när vi restaurerar en biotop för att skydda ett högt värderat landskap. Vi använder oss av två vanliga kiselalgsarter som bildar vilsporer. Dessa vilsporer sedimenterar till botten och kan ligga sovande i hundratals år för att sen bli återuppväckta och berätta om hur förhållandena såg ut när de sedimenterade. Med en åldersekvens över tid kan de återuppväckta vilcellerna berätta hur de har förändrat sin tillväxt i förhållande till olika miljöfaktorer. En av våra arter har genomlevt gruvan och miljöstörningen genom de århundraden som har förflutit. Den andra arten var vanlig i fjärden innan gruvan togs i bruk men försvann sen under lång tid. Med en bättre vattenkvalité har arten åter etablerats i fjärden. Hur gick det till? Vi arbetar med dessa två arter, återuppväckta sen 150 år tillbaka fram till nutid. I laboratorie-experiment testar vi deras tolerans mot koppar och hur denna har förändrats över tid. Projektet finansierades av Formas förra året och vi har kunnat genomföra flera av de experimentella undersökningarna vi tänkt oss. I förhållande till populationer av samma alger av samma ålder i en närgränsande fjärd ser vi en klar anpassning till högre metallhalter. Nu skulle vi vidare vilja undersöka den genetiska basen för denna anpassning. Vi har referensgenomet för en av arterna och ett referensgenom för en närstående art för den andra arten. Är anpassningen som vi observerat genetiskt förankrad? Kan dessa organismer som är kanske de viktigaste vi har på vår planet under bara några årtionde genom naturlig selektion adapteras till helt nya förutsättningar? Vi har för avsikt att återsekvensera de gamla och de nya individerna av båda arterna som vi väckt till liv från både den kopparförorenade fjärden och kontroll fjärden. Genom att jämföra deras genetiska sekvens avser vi att på djupet beskriva hur tolerans utvecklas och vad som egentligen händer när vi restaurerar en miljö. Detta delprojekt beräknas utföras under 2019. Alla kloner som behövs finns redan etablerade. Vi kommer att extrahera DNA och utföra helgenomssekvensering på Scilife lab i Stockholm. Sekvenserna kommer att analyseras bioinformatiskt och vi kommer att korrelera sekvensdata med de fenotyp data som vi redan har från vårt pågående projekt.
|