Author Archive

NorBOL workshop i Trondheim

NorBOL og NTNU Vitenskapsmuseet inviterer til workshop i DNA-strekkoding 3.-5. desember 2019. Målet for workshopen er å gi deltakerne en praktisk og teoretisk innføring i DNA-strekkoding gjennom NorBOL og Barcode of Life Data Systems (BOLD). Deltakerne tar med eget materiale og jobber med dette under workshopen: fotografering, prøvetaking og utfylling av data-ark. Har man ikke eget materiale kan man jobbe med materiale fra museets samlinger.  Siste dagen går vi gjennom analysefunksjoner i BOLD4, og man kan få hjelp til å analysere egne data, eller prøve seg på et eksempeldatasett. Følg lenkene for nærmere informasjon om krav til medbrakt materiale og tentativt program.

Workshopen er finansiert av NorBOL som dekker reise på rimeligste måte, overnatting og opphold for én person per pågående prosjekt. Maksimum 12 deltakere.

Påmelding gjøres til Aina Mærk Aspaas på epost innen 8. november 2019. Deltakere i Artsprosjekter har forrang og må melde seg på innen 1. november for ikke å komme på venteliste.

Påmeldingen må inneholde

  • navn, adresse og kontaktinformasjon
  • om du har behov for overnatting
  • eventuelle allergier eller diettkrav
  • kort beskrivelse av hvilken organismegruppe du jobber med
  • antall individer du planlegger å prosessere under workshopen (helst 95, og ikke flere)
  • omtrentlig størrelse på organismene – for at vi skal kunne vurdere type fotoutstyr
  • tidligere erfaring med sekvensering/strekkoding
  • om du er interessert i analysefunksjonene i BOLD4

Vi håper mange har mulighet til å delta!

Hilsen Aina Mærk Aspaas og Torbjørn Ekrem

ForBio & STI kurs: DNA-strekkoding – fra sekvenser til arter

ForBio og det svenske Artprojektet inviterer søkere til kurs om DNA-strekkoding. Kurset holdes på NTNUs feltstasjon Sletvik, ca. to timers kjøring fra Trondheim.

Målgrupper: PhD studenter, masterstudenter, postdocs, forskere, rådgivere og naturforvaltere med relevant bakgrunn i biologi.
Registreringsfrist: 1. september, 2019
Se ForBios nettside for ytterligere informasjon om kurset og registrering.

NorBOLs fremtid

 

Mange har fått med seg at Forskningsrådets finansiering av NorBOL ender i første halvdel av 2019. Selv om det kan medføre redusert aktivitet på noen områder, vil NorBOL bestå som en nasjonal infrastruktur for DNA-strekkoding, og fremdeles være en aktiv partner for videre bygging av referansebiblioteket for norsk biodiversitet. I samarbeidet med Artsprosjektet vil vi for eksempel fremdeles stå for strekkodingen av arter fra kartleggingsprosjektene, arrangere workshops, og ellers bistå med kompetanse (akkurat som tidligere). Vi jobber med å finne finansiering til å ferdigstille og vedlikeholde vårt strekkode-bibliotek, og håper å kunne bringe gode nyheter i løpet 2019. Nyheten om at Finland finansierer strekkoding som en del av FinBIF er i så måte inspirerende for det videre arbeidet!

Beste hilsen

Torbjørn

Desembernatt på Tromsø Museum

I tradisjonen tro var det desembernatt på Tromsø Museum torsdag 6. desember. Under dette arrangementet, som holdes første torsdag i desember hvert år, er det mulig å komme inn i museets magasiner, delta på forskjellige verksteder, og være med på aktiviteter knyttet til forskingen ved Tromsø Museum.

NorBOL og Ecogen slo seg sammen og hadde felles aktiviteter for barn og voksne. Slik kunne deltakerne følge hele prosessen fra en innsamlet plante blir samlet og montert (aktivitet ved de samlingsansvarlige for karplantemagaisnet), til den får en DNA barcode, og blir brukt som referanse i forskningen. Plantenes «reise» i museet var fordelt på fire aktiviteter som alle var veldig populære.

desembernatt-2018_flaateFeltassistenter i full gang med prøvetaking av sedimentkjerner. Foto Marie Kristine Føreid Merkel CC-BY.

NorBOL viste bruken av referansebiblioteket, og hvordan DNA informasjon i en sedimentkjerne (samlet inn av Ecogen på Kulivatnet) kunne benyttes til å identifisere arter tilbake i tid. Barna startet på platformen som brukes til å hente kjerner, og prøvde seg som feltassistenter, før de fikk kjenne på denne ekte sedimentkjernen og leke at de tok en prøve som de analyserte. De kunne velge om de ville bruke en plantemarkør eller en dyremarkør og trakk så opp en DNA sekvens som de måtte sammenligne med kjente sekvenser i databasen. Da den riktige sekvensen var funnet, kunne de lage arten den tilhører med piperensere. Det var mange dyr og planter som ble produsert, og noen av barna kom innom aktiviteten flere ganger i løpet av kvelden.

desembernatt-2018_dyrGode hjelpere, Professor Tony Brown og postdoc Daniel Fallu, på piperenserstasjonen. Foto Maria Kristine Føreid Merkel CC-BY.

Det virket som om flere forsto at det kunne være enklere å identifisere planter og dyr ved hjelp av DNA enn basert på utseende av de makrofossilene som barna trakk opp fra sedimentkjernen på bordet. – Og slik er det jo ofte i virkeligheten også!

Marie Kristine Føreid Merkel

Kjendis-soppen i Tromsø får DNA-strekkode

I 2016 ble det, takket være en observant soppkjenner, oppdaget en ganske sjelden sopp rett ved et veldig trafikkert kryss i Tromsø sentrum. Dette viste seg å være Agaricus sipapuensis, og soppen i Tromsø er det eneste funnet i Norge. Faktisk nesten i hele verden, for det eneste andre kjente stedet denne arten er funnet på er Sipapu Ski Resort i New Mexico, 2000 m.o.h.

kjendis soppen 2Kjendis-soppen i sitt «naturlige» habitat. Foto Unni R. Bjerke Gamst (c).

I 2018 skulle veien ved soppens levested i Tromsø bygges ut, og soppens liv var i fare. Men en redningsoperasjon ble satt i gang, og med stor innsatsvilje ble mycelet flyttet til Tromsø botanisk hage. Det blir nå spennende å se om soppen overlever flyttingen og trives i sitt nye hjem.

Vi på Tromsø museum – Universitetsmuseet har noen få fruktlegemer av denne soppen i vår samling. Disse blir nå DNA-strekkodet gjennom NorBOL.

kjendis soppenSlik ser den altså ut, kjendis-soppen. Foto Unni R. Bjerke Gamst (c).

Det er skrevet to artikler om dette funnet av soppen i lokalpressen, og artikkelen knyttet til flyttingen av mycelet kan man lase her: Unni fryktet den sjeldne soppen skulle forsvinne for godt. Så fikk hun en gledelig nyhet.

Marie Kristine Føreid Merkel

DNA-strekkodekurs ved Baikalsjøen

lake-baikalBaikalsjøen. Foto: T. Ekrem CC-BY 4.0.

Deling av biodiversitetsdata er stadig viktigere for både forskning og forvaltning. Informasjon om arters forekomster, DNA-sekvenser og økologi kan utnyttes i mye større grad om den er lett tilgjengelig, men å sette sammen og dele slik informasjon fra ulike kilder er ikke alltid like lett. Dette var derfor tema for ForBio (Forskerskolen i biosystematikk) sitt kurs Data mobilization skills: training on mobilizing biodiversity data using GBIF and BOLD tools, som ble avholdt i Naratey, på vestbredden av Baikalsjøen 14-20. september 2018.

Sammen med  Siberian Institute of Plant Physiology and Biochemistry Russian Academy of Sciences (SIPPB SB RAS), Universitetet i Bergen (Universitetsmuseet), ForBio, og Global Biodiversity Information Facility (GBIF) bidro NorBOL i undervisningen av norske og russiske studenter i datamobilisering. Kurset ble finansiert av Direktoratet for internasjonalisering og kvalitetsutvikling i høyere utdanning (tidligere SIU, nå DIKU), GBIF og ForBio.

Group_photo-baikalStudenter og undervisere på kurset ved Baikalsjøen. Foto: Dimitry Schigel CC-BY-SA 4.0.

Seksten entusiastiske og kunnskapsrike studenter har i løpet av en uke deltatt på foredrag og praktiske øvelser i 20 ulike moduler. Strekkode-biten av kurset inkluderte teori og praksis for både produsenter og brukere av DNA-strekkodedata. Det var fokus på bruk av BOLD, og studentene fikk prøve seg på ulike oppgaver med datasøk, opplasting av metadata og sekvenser, samt bruke ulike analyseverktøy. Dette var nytt stoff for de fleste, men de fant raskt løsninger og samarbeidet på imponerende vis.

bold-practiceEntusiastiske deltakere som jobber med BOLD Systems. Foto T. Ekrem CC-BY 4.0.

Videre ble det gitt en innføring i molekylærsystematikk og programvaren MEGA, og studentene brukte dette til å dykke ned i litt mer avanserte metoder for analyse av genetiske data. Hvordan kan man rekonstruere organismers slektskap? Hva er forskjellen mellom ulike måter å konstruere slektskapstrær på? Hvorfor trenger vi substitusjonsmodeller?

Kurset avsluttet med studentenes presentasjoner av «The Baikal Biodiversity Challenge». I denne oppgaven, som har løpt som en rød tråd gjennom hele kurset, skulle studentene designe et prosjekt for å kartlegge mangfoldet til en gruppe organismer i området rundt Baikalsjøen. For gjøre dette måtte de sette seg inn i hvilke data som allerede foreligger og foreslå løsninger for å fylle kunnskapshullene for regionen. Imponerende innsats og gode presentasjoner.

Takk til alle arrangørene, og BOLDs support team i Canada som var til stor hjelp. Takk går naturligvis også til alle studenter og lærere for en flott og lærerik uke!

baikal-selfie-largeHappy barcoders med #mydnabarcode skjerf. Foto: Laura Russell CC-BY-SA 4.0.

Ny workshop på DNA-strekkoding

NorBOL og NTNU Vitenskapsmuseet inviterer til workshop i DNA-strekkoding 17.-19. oktober 2018. Målet for workshopen er å gi deltakerne en praktisk og teoretisk innføring i DNA-strekkoding gjennom NorBOL og Barcode of Life Data Systems (BOLD). Deltakerne tar med eget materiale og jobber med dette under workshopen: fotografering, prøvetaking og utfylling av data-ark. Har man ikke eget materiale kan man jobbe med materiale fra museets samlinger.  Siste dagen går vi gjennom analysefunksjoner i BOLD4, og man kan få hjelp til å analysere egne data, eller prøve seg på et eksempeldatasett. Følg lenkene for nærmere informasjon om krav til medbrakt materiale og tentativt program.

Workshopen er finansiert av NorBOL som dekker reise på rimeligste måte, overnatting og opphold for én person per pågående prosjekt. Maksimum 12 deltakere.

Påmelding gjøres til Aina Mærk Aspaas på epost innen 1. oktober 2018. Deltakere i Artsprosjekter har forrang og må melde seg på innen 10. september for ikke å komme på venteliste.

Påmeldingen må inneholde

  • navn, adresse og kontaktinformasjon
  • om du har behov for overnatting
  • eventuelle allergier eller diettkrav
  • kort beskrivelse av hvilken organismegruppe du jobber med
  • antall individer du planlegger å prosessere under workshopen (helst 95, og ikke flere)
  • omtrentlig størrelse på organismene – for at vi skal kunne vurdere type fotoutstyr
  • tidligere erfaring med sekvensering/strekkoding
  • om du er interessert i analysefunksjonene i BOLD4

Vi håper mange har mulighet til å delta!

Hilsen Aina Mærk Aspaas og Torbjørn Ekrem

 

Taksonomi er vitenskap

I en nylig publisert artikkel forfattet av 184 taksonomer fra 37 land, deriblant Torbjørn Ekrem fra NTNU Vitenskapsmuseet, understrekes det at navngiving og beskrivelse av jordens mangfold (taksonomi) er en dynamisk vitenskap som er helt nødvendig for bevaring og bærekraftig bruk av biodiversitet og økosystemtjenester. Artikkelen er et svar på en kommentar i tidsskriftet Nature der Stephen T. Garnett og Les Christidis argumenterer for en ikke-vitenskapelig regulering organismers klassifisering. I deres øyne vil et internasjonalt panel av jurister, antropologer og sosiologer være bedre enn vitenskapelige eksperter til å regulere unødvendige endringer i navn og tilhørighet. Stabil taksonomi skal nemlig være bra for bevaring av jordens mangfold.

Bevaring av arter, og forvalting av planter, dyr og sopp som vi mennesker er avhengige av, er basert på gode forståelser av hva en art er og hva som skiller arter fra hverandre. Uavklarte artsgrenser og beskrivelser fører til gal forvaltning av naturressurser og bevaring av feil arter. Taksonomi er vitenskapen som beskriver, navngir og ordner jordens artsmangfold. Som annen vitenskap er den dynamisk, hypotesedreven og fagfellevurdert. Det må den være om vi skal forstå livet på jorda så godt som overhodet mulig.

Bevaring av biologisk mangfold krever solid og god taksonomisk forskning, ikke et utenforstående panel til å regulere hva som skal være gyldige arter. Derfor er det på høy tid at denne vitenskapen får økt anerkjennelse og ressurser nok til å beskrive de nærmere 10 millioner uklassifiserte artene som fremdeles finnes på vår planet.

Culicidae_foto_T_EkremEn mygg er ikke alltid den myggen du tror den er. Forskning forbedrer stadig vår forståelse av arter, inkludert ulike arter stikkmygg. Foto Torbjørn Ekrem CC-BY.

Les mer i artikkelen i PLOS Biology her: Thomson SA, Pyle RL, Ahyong ST, Alonso-Zarazaga M, Ammirati J, et al. (2018) Taxonomy based on science is necessary for global conservation. PLOS Biology 16(3): e2005075. https://doi.org/10.1371/journal.pbio.2005075

 

Genetisk strekkoding av marine virvelløse dyr gjennom NorBOL: hvor langt har vi kommet, og hvor mye gjenstår?

Disse resultatene, som ble presentert som poster 422 på den syvende IBOL-konferansen, gir et øyeblikksbilde på hvor langt vi har kommet i å bygge et kvalitetssikret strekkodebibliotek for marine virvelløse dyr (børstemark, pigghuder, krepsdyr, nesledyr, bløtdyr etc.) i fra Norge og tilstøtende områder (særlig Sverige, vi har samarbeidet mye med kollegaer i Gøteborg).

Før vi kunne sette i gang for alvor, måtte vi skaffe egnet materiale. Marint museumsmateriale er stort sett fiksert på formalin, som ødelegger DNA. Vi har derfor arrangert og deltatt på mange innsamlingstokt, og samarbeider også med store prosjekter som MAREANO og ulike miljøkartleggingsaktører for å skaffe prøver. Slik har vi de siste årene bygget opp store samlinger av spritfiksert materiale ved UM. Vi har også noen utfordringer med strekkodingsmetodikken; de såkalt «universelle» primerne som brukes i sekvenseringen har varierende suksessrate, og på enkelte dyregrupper vil det være nødvendig å inkludere andre markører (DNA-segmenter) enn standarden, som er cox1-segmentet.

Nå har vi – sammen med våre samarbeidspartnere – sendt inn over 8000 prøver til sekvensering. Av disse har vi fått sekvenser på 62 % av prøvene, og omkring 75 % av det vi kan kalle morfo-arter: dyr som vi enten kan identifisere til kjente arter basert på litteraturen, eller som vi midlertidig grupperer til «art A», «art B» etc. fordi vi ser at de skiller seg i fra de kjente artene.

Vi gjorde opp status for enkelte grupper i forhold til antallet kjente arter som finnes i Norge (basert på Artsdatabanken sine lister), og som du kan se er vi godt i gang på en del grupper – men det er fortsatt mye å ta tak i.

Hva er strekkodet?

Det som ikke vises på denne figuren er de 2800 prøvene som vi ikke har fått strekkoder på med de gjeldene metodene, og de av prøvene som har fått strekkode, men som ikke har navn som korresponderer med Artsdatabanken sine lister over arter i Norge (dette kan skyldes f.eks. at arten ikke er registrert her, at den er ny for vitenskapen, eller at prøven vår ikke har blitt identifisert helt til art enda).

Her er to eksempler på observasjoner som bør følges opp med taksonomisk utredning:

Først ut er en stor sjøstjerne i fra slekten Diplopteraster. I fra Norge har tre individer av D. multipes blitt strekkodet. Når strekkodene for disse dyrene sammenlignes med andre i den store BOLD-basen så er de identiske med strekkoder som er produsert av andre marinbiologiske laboratorier, men som er identifisert med fem ulike artsnavn basert på morfologien.

Diplopteraster

Dette er verdt å se nærmere på – er de fem artene egentlig bare én vidt utbredt art, som vitenskapelige kulturer i ulike land har forstått som ulike arter, særegne for sin geografiske region? Eller er det den genetiske markøren vi har brukt som ikke klarer å skille mellom faktiske arter i denne gruppen? Slike spørsmål krever nærmere undersøkelser med taksonomiske studier, der det fysiske materialet som artsforståelsen er basert på kan studeres med kritisk blikk på den vitenskapelige litteraturen. I tillegg bør slike vurderinger av artsstatus helst ha data fra andre genetiske markører slik at både strekkoder og morfologiske karakterer kan vurderes i nytt lys. Noen ganger kan uoverensstemmende artsnavn for identiske strekkoder ganske enkelt skyldes menneskelig feil, – at den som navnsatte en strekkode tok feil i sin artsbestemmelse basert på morfologiske karakterer.

I det neste eksemplet har vi en antatt art med overraskende stor genetisk variasjon i det strekkodede materialet. Spørsmålet blir da om børstemarken Ophelina cylindricaudata i realiteten består av flere ulike arter. Det ser ut for at de genetiske gruppene som framkommer av strekkodedata kan kobles til ulike habitater som markene lever i.

Ophelina

Igjen viser det seg et behov for nærmere taksonomiske, økologiske og evolusjonsbiologiske studier. Etterhvert er det ikke lengre uvanlig at nærmere studier av såkalt kryptiske arter først «avsløres» med strekkoder og ved nærmere studier kan vise seg å også ha morfologiske kjennetegn som skiller dem fra sine nærmeste slektninger.

Tilsvarende problemer som disse to eksemplene finnes det mange av. De viser at det er langt igjen til en presis og korrekt forståelse av artsmangfoldet i marine miljøer. Men med strekkoding kan vi finne hvor problemene befinner seg og slik sett identifisere behovene for videre arbeid. Selvfølgelig må vi heller ikke glemme at kvalitetssikrede strekkoder også gir vidtrekkende muligheter for så vel biologer som andre profesjoner for å identifisere organismetyper med stor presisjon, enten de foreligger som levende, døde, eller som DNA-spor.

Katrine Kongshavn, Jon A. Kongsrud, Tom Alvestad, Endre Willassen, Universitetsmuseet i Bergen, avdeling for naturhistorie.

Disse resultatene ble presentert på 7th International Barcode of Life Conference, Sør-Afrika, 2017.

DNA-strekkodebiblioteket er en skattekiste for alfa-taksonomi

Alfa-taksonomi er et forskningsområde som tar for seg den detaljerte kunnskapen om arter og artsgrupper, og inkluderer beskrivelse av nye arter, deres utbredelse og biologi. Med utgangspunkt i DNA-strekkodebiblioteket studerer vi en slekt av soppmygg (Mycetophilidae) som heter Allodia. I tillegg til DNA-strekkodene, ser vi også på andre genetiske markører og utseendet til Allodia-artene. Til sammen skal dette resultere i en revisjon, en slags opprydding, av hvilke arter som finnes i denne slekten og hvordan de er i slekt med hverandre og andre grupper av soppmygg.

Soppmyggene er en stor familie av tovinger (fluer, mygg og deres slektninger) som er spesielt artsrik i de nordlige delene av Europa og Amerika. Dette er trolig fordi larvene til de små tovingene lever av sopp, som også er svært artsrike og tallrike i disse områdene. Flere av artene i denne gruppen antas å ha en såkalt sirkumpolar utbredelse, altså en utbredelse tilknyttet det boreale skogbeltet og tundraen.

Allodia sp.Figur 1: Allodia sp. Foto: Karsten Sund, Naturhistorisk Museum ©.

I Norge og resten av Skandinavia har derfor disse små myggene fått mye oppmerksomhet fra forskere, og vi har en god oversikt over den Norske faunaen, blant annet gjennom Artsprosjektet. Den akkumulerte kunnskapen om norsk og skandinavisk soppmyggfauna har resultert i mange DNA-strekkoder fra identifiserte arter. Parallelt med at referansebiblioteket for DNA-strekkoder for soppmygg ble utviklet i Norge, hadde forskere i Canada, ved universitetet i Guelph en annen tilnærming til strekkoding av insekter. I stedet for å fokusere på DNA-strekkoder for identifiserte arter, som vi gjør, strekkoder de også en mengde uidentifiserte insekter fra Malaisefeller (en insektfelle som ligner et telt, samler mange forskjellige flyvende insekter), spesielt i Canada. Dette har resultert i en mengde DNA-strekkoder uten tilknytning til artsnavn.

Kart med strekkoder av AllodiaFigur 2: Kart fra BOLD som viser oversikten over hvor vi har DNA-strekkoder fra arter i slekten Allodia.

Samlet sett er dette et supert utgangspunkt for å studere ulike grupper av soppmygg mer detaljert, som for eksempel mangfold, utbredelsesmønstre og slektskap mellom arter. Vi kan da sammenligne både de identifiserte og ukjente DNA-strekkodene på tvers av landegrenser og regioner – perfekt for en gruppe som soppmyggene med nordlig utbredelse!

genitalier til AllodiaFigur 3: For å sammenligne utseende til ulike arter av soppmygg, må man se på genitaliene. Her er bilder av genitaliene til seks ulike arter Allodia. Foto: Trude Magnussen ©.

De foreløpige resultatene viser at flere arter finnes både i Canada og i Norge. I tillegg viser det seg at mange arter fra Canada trolig er nye for vitenskapen. Grunnen til at vi drar denne konklusjonen er at de dyrene som har ulik DNA-strekkode, også er ulike i genetiske markører fra kjerne DNA og i utseende. Interessant er det også at vi finner nye arter for vitenskapen i Norge! I det videre studiet skal vi se nærmere på slektskapet mellom artsgrupper i Norden og Canada.

Trude Magnussen, Stipendiat ved Naturhistorisk museum, Universitetet i Oslo

Disse resultatene ble presentert på 7th International Barcode of Life Conference, Sør-Afrika, 2017.