Projektet LIFEPLAN som leds av professor Otso Ovaskainen har som andra projekt i Finland fått ett eftertraktat anslag ur ERC Synergy Grants från Europeiska forskningsrådet (ERC). Syftet med projektet, som ska pågå i sex år och har en budget på 12,6 miljoner euro, är att kartlägga den biologiska mångfalden i världen med hjälp av de senaste vetenskapliga verktygen. Samtidigt försöker forskarna förstå hur till exempel klimatförändringen och förändringar i markanvändning påverkar mångfalden av organismer.
– Även om det har forskats mycket kring biodiversitet är de flesta arter fortfarande okända för vetenskapen. Vi vet inte vilka arter som finns, var de förekommer, vad de gör och hur de påverkar ekosystemen. Nu har vi äntligen tillgång till metoder som utvecklats under de senaste åren och som fortsätter att utvecklas. De gör det möjligt att klarlägga mångfalden av organismer på ett helt nytt sätt, säger Ovaskainen som arbetar vid Bio- och miljövetenskapliga fakulteten vid Helsingfors universitet.
Otso Ovaskainen och hans samarbetspartner Tomas Roslin från Sveriges lantbruksuniversitet SLU och David Dunson från Duke University i USA är väl förberedda för sin insamling och analys av prover från hela världen. Till exempel har de redan tidigare kartlagt fågelarter i den brasilianska regnskogen med hjälp av ljudinspelningar, och samlat in omfattande data om svampar och insekter med automatisk utrustning.
Svampar och insekter är fortfarande det område där behovet av att kartlägga mångfalden är mest akut.
– Det ska påpekas att vi inte ens känner till storleksordningen på antalet arter i dessa grupper. Kanske finns det fem miljoner svamparter – eller så kan det finnas tio miljoner. Idag är bara cirka 150 000 svamparter beskrivna av vetenskapen.
De arter som ännu inte har beskrivits är så många att vi aldrig skulle hinna hitta dem med traditionella metoder. Det skulle ta så lång tid att en stor del av arterna hann försvinna innan vi är klara. Här kommer tekniken till hjälp.
Insektsproverna samlas in med tältliknande Malaisefällor. Vid svampidentifiering använder man sig av en apparat som är lika stor som en resväska och drivs med ett bilbatteri. Den suger in luft från omgivningen, och skapar så en virvel i luftströmmen för att sorterar ut småpartiklar, till exempel svampsporer, i ett provrör. Rörinnehållets DNA analyseras sedan automatiskt.
– I början kan man naturligtvis inte identifiera exempelvis alla svamparter, eftersom de inte tidigare beskrivits av vetenskapen. Vårt projekt avslöjar vilka svampfamiljer som innehåller speciellt många nya arter, var någonstans i världen de förekommer och var det därmed finns störst behov av ytterligare klassificering av organismer.
Otso Ovaskainen bedömer att den finansiering man nu fått kan hjälpa forskarna att komma åt upp till hälften av världens biodiversitet vad gäller insekter och svampar. Därigenom skapar man en gedigen grund för att med statistiska metoder kunna bedöma även de arter som ännu inte observerats.
Forskarna tänker engagera hundra frivilliga forskargrupper runtom i världen i den omfattande provinsamlingen. Grupperna insamlar proverna med en enhetlig metod. Projektet betalar utrustningen, transporten av utrustningen och kostnaderna för DNA-analysen, vilka tillsammans slukar en stor del av budgeten.
Gruppen bakom ERC projektet har sedan tidigare erfarenhet av motsvarande världsomfattande provtagning, fast i mindre skala. Därför tror Otso Ovaskainen att många av de biologer runtom i världen som han tidigare samarbetat med är ivriga att delta i det nya projektet. Dessutom anställs både forskningspersonal och personer som ska koordinera utrustnings- och provtransporten i projektet. Även en jurist ska anställas, eftersom sändningen av DNA-prover över landsgränser kräver kunskap om hur man skall ta sig genom tillståndsdjungeln.
Insamlingen av prover är den uppgift som är synligast utåt, men den andra viktiga hörnstenen för projektet handlar om utvecklingen av statistik och bioinformatik.
– Det material som samlas in är verkligen omfattande och komplicerat. Vi är ju inte bara intresserade av vilka arter som finns var, utan hur man kan angripa de underliggande processerna med hjälp av ett sådant här material. För detta ändamål utvecklas helt nya statistiska metoder inom projektet, säger Otso Ovaskainen, som själv har en bakgrund som matematiker och kallar sig för statistisk ekolog.
Forskningsgruppen Statistical Ecology
Bidraget ERC Synergy Grant