Genetik

Unik samling av DNA från organismer som lever i havet

Dan Distel

Dan Distel är chef för Ocean Genome Legacy Center utanför Boston,USA. Centret samlar in DNA från organismer som lever i våra hav. Foto: Ragnhild Ahlgren

En nutida Noak, så kan man beskriva Dan Distel men han räddar inte djur från syndafloden och hans ark är inte en båt utan stora frysboxar. Dan Distel är chef på Ocean Genome Legacy Center och han samlar in DNA från fiskar, koraller, bakterier och andra organismer som lever i havet.

På ön Nahant norr om Boston ligger Ocean Genome Legacy Center, en del av Northeastern University. Sedan centret bildades 2001 har man samlat in DNA från 4460 arter, 1,4 procent av de ca 230 000 namngivna organismer som finns i den marina miljön. Koraller från Stora barriärrevet, djuphavsräkor från heta källor utanför USAs västkust och tång från Saragassohavet är några av de arter som finns i centrets samling.

– Det är en enorm uppgift och vi visste från början att vi inte kunde göra det själva utan var beroende av andra forskares bidrag till samlingen. Nu har fler än 400 forskare från 180 institutioner lämnat prover, säger Dan Distel.

Klimatförändringar hotar marin miljö

Donald Comb, grundare av bioteknikföretaget New England Biolabs, startade centret 2001. Han insåg  att viktig information om de marina arter som riskerar utrotning på grund av klimatförändringar var på väg att gå förlorad om ingenting gjordes. Målet var att skapa en biobank med DNA från så många arter som möjligt och att göra den tillgänglig för forskning.

Överfiskning, försurning och global uppvärmning  hotar fortfarande den marina miljön. Enligt en artikel nyligen publicerad i Science  har utbredningen av korallrev minskat med fyrtio procent och ytan av mangroveskogar med tjugo procent sedan 1980-talet. Att kollidera med en av alla båtar som trafikerar haven är ett större hot mot valar än jakt.

­

Knölval

Att kollidera med an av alla båtar som trafikerar haven är ett större hot mot valar än jakt. Foto: Ragnhild Ahlgren

Att vetenskapligt belägga hur miljöförstöring påverkar havsmiljön och de djur som lever där är en förutsättning för att få till en förändring. Arbetet på Ocean Genome Legacy centret är en del av den insatsen.

–Om du vill veta hur något ändras måste du ha en baslinje att utgå i från. Vi vill etablera en sådan för de områden vi studerar. Med hjälp av DNA sekvenser kan vi identifiera vilka arter som finns på en plats och sedan återvända dit och se om och hur det har förändrats, säger Dan Distel. Vi utgår från olika eco-system och samlar in prover från arterna som lever där, det ger kunskap om vem som lever med vem och det är viktig information. Vi vill ha en så bred samling som möjligt med många arter från många olika platser, fortsätter han.

Ocean Genome Legacy Center. Prover tas fram från en fisk

Cedric Hill tar ut prover från en plattfisk centret fått in. Foto: Ragnhild Ahlgren

 

Mer än 20 000 prover i frysen

Vid en bänk på laboratoriet arbetar Cedric Hill med att ta ut prover från en plattfisk. De tar alltid en bit muskel och delar av gälarna från fiskarna de får in. En del av vävnadsbitarna används för att preparera DNA, resten fryses in.

Dan Distel öppnar dörren till en av frysarna och visar hur de förvarar proverna. Temperaturen är -80 grader och det strömmar ut vit rök när han öppnar dörren. Här finns centrets ca 20 000 vävnadsprover och lika många DNA prover.

Fångstplats, art, och vem som lämnat provet katalogiseras och informationen finns i en databas som forskare från hela världen kan använda. De kan också beställa prover för egna studier och centret har skickat ut 12 000 prover sedan 2010. När någon bestämmer sekvensen på ett prov läggs det också in i databasen.

Koraller dör av White-Band disease

Vad kan då DNA proverna mer användas till?

Ett exempel är att bättre förstå hur sjukdomar drabbar marina arter. White-Band-disease är en sjukdom som angriper staghornkorallen. Korallen har långa grenar som liknar hjorthorn. Sjukdomen karaktäriseras av vita band av död flagnad vävnad som börjar vid korallens bas. Korallen finns i Karibien och utanför Floridas kust men sjukdomen har gjort att den nästan utrotats. Men vissa varianter är motståndskraftiga och får inte sjukdomen medan andra lättare drabbas.

I biobanken på Ocean Genome Legacy center finns det DNA från 91 olika varianter och forskare på Northeastern University hoppas kunna använda det materialet för att kartlägga den genetiska skillnaden mellan de koraller som blir sjuka och de som inte drabbas. På sikt kanske den kunskapen kan användas till att öka beståndet igen.

 

Staghornkorallen lever i Karibien. Den drabbas av White-Band disease och är nästan utrotad. Forskare vid Northeastern University hoppas kunna använda DNA-prover från Ocean Genome Legacy Center för att förstå varför vissa koraller inte blir sjuka. Foto:

Staghornkorallen lever i Karibien. Den drabbas av White-Band disease och är nästan utrotad. Forskare vid Northeastern University hoppas kunna använda DNA-prover från Ocean Genome Legacy Center för att förstå varför vissa koraller inte blir sjuka. Foto: Alessandro Donà. ( Licensed under the GFDL by the author; GFDL-SELF-NO-DISCLAIMERS; Released under the GNU Free Documentation License.)

Dan Distel berättar att centret också stöttat Barcode of Life. Det är ett program som startades 2000 går ut på att man ska  kunna identifiera alla levande arter baserat på en kort DNA sekvens från en standardgen. Två arter kan vara väldigt lika men DNA sekvensen skiljer dem åt.

Sekvensen som användes är en 648 nukleotider lång del av cytochrome C oxidase 1. Den här genen finns hos fiskar, fåglar, fjärilar, insekter och de flesta andra djurgrupper. Med hjälp av ”DNA barkoden” går det till exempel att kontrollera att röd-listad fisk inte säljs i butiker och restauranger. Sekvenserna finns samlade i en databas som forskare på University Guelph, Ontario, Kanada har hand om.

Kommentera

Fyll i dina uppgifter nedan eller klicka på en ikon för att logga in:

WordPress.com-logga

Du kommenterar med ditt WordPress.com-konto. Logga ut /  Ändra )

Google-foto

Du kommenterar med ditt Google-konto. Logga ut /  Ändra )

Twitter-bild

Du kommenterar med ditt Twitter-konto. Logga ut /  Ändra )

Facebook-foto

Du kommenterar med ditt Facebook-konto. Logga ut /  Ändra )

Ansluter till %s