SMHI
Not a member yet
1741 research outputs found
Sort by
DNA-streckkodning av marina växtplankton : Ett nytt verktyg i miljöövervakningen
No full textVäxtplankton utgör grunden i den marina näringsväven och används världen överför att bestämma miljöstatus i hav och sjöar. De ingår exempelvis som en kvalitetsfaktor i EU:s vattendirektiv och havsmiljödirektiv. Det finns långa tidsserier avväxtplanktonövervakning där analyserna utförts med mikroskopi. Det sker nu ensnabb internationell utveckling av DNA-metoder för att övervaka växtplankton.Målsättningen med detta projekt var att utveckla en praktisk och robust DNA analysmetod som kan implementeras i svensk marin miljöövervakning.Vårt tillvägagångssätt var att följa med på ordinarie marina miljöövervakningsexpeditioner under ett års tid (2019–2020) och ta parallella havsvattenprov för såkallad DNA-streckkodning av växtplankton. Sammanlagt tog vi prov vid 19 övervakningsstationer som var spridda från Bottenviken i norr till Skagerrak i söder.Provtagningsfrekvensen var cirka 1 gång per månad. Praktiska metoder utarbetadesför fältprovtagning, DNA-extraktion, sekvensering, bioinformatisk analys och taxonomisk annotering. Vi har även tagit fram system för datahantering hos nationelldatavärd och gett förslag på en ny datatyp för nationellt datavärdskap för marinbiologi och oceanografi vid Svenskt Oceanografiskt Datacentrum (https://sharkweb.smhi.se/hamta-data/).En viktig del har varit att jämföra resultaten av DNA-streckkodning och mikroskopi. Resultaten visar att DNA-streckkodning ger ungefär dubbelt så högt biodiversitetsmått än mikroskopering, även om det skiljer sig åt mellan olika grupperav växtplankton. För att undersöka om DNA-streckkodning kan användas förkvantitativ analys tillsatte vi en intern standard till proverna bestående av syntetisktDNA, men eftersom resultatet varierade så behöver man arbeta vidare med detta.Den relativa fördelningen av vanliga eukaryota växtplanktongrupper visade sig harelativt bra överensstämmelse mellan DNA-streckkodning och mikroskopimåttetkolbiomassa, medan biovolym och abundans skiljde sig åt mer. DNA-streckkodningvisade sig ge detaljerade utbredningsmönster av skadliga alger, till exempel försläktet Prymnesium bland häftalgerna (Coccolithophyceae).Vi har inom projektet kunnat utvärdera ekologiska drivkrafter för växtplanktonsamhällets diversitet och artsammansättning, genom att miljöövervakningen mätermånga fysikalisk-kemiska parametrar. Både salthalt och närsalter visade sig ha storinverkan på växtplanktonsamhällets sammansättning och diversitet.Sammanfattningsvis ser vi att den framtagna DNA-streckkodningsmetodenskulle vara ett bra komplement till den etablerade växtplanktonövervakningen.Phytoplankton constitute the base of the marine food web and is used all over theworld to assess the quality status of marine and freshwater systems. Phytoplanktonare for example used in the EU Marine Strategy Framework Directive and in theEU Water Framework Directive. There are long time series of data from monitoringprograms, where phytoplankton are analyzed using microscopy. However, presentlyDNA methods are quickly emerging. The aim of this project was to develop a practical and robust method to analyze phytoplankton that can be implemented inSwedish marine monitoring programs.The project was performed by joining the regular marine monitoring cruisesfor a period of one year (2019–2020). We collected parallel seawater samples forDNA metabarcoding of phytoplankton. Nineteen stations were sampled, all theway from the Bothnian Bay in the northern Baltic Sea to the Skagerrak adjacent tothe North Sea, with a sampling frequency of ~1 sampling per month. Best practiceswere developed for field sampling, DNA extraction, sequencing, bioinformatics andtaxonomic annotation. We also produced a system for data handling at the nationalhost, and provided a new data type for national data host for marine biology andoceanography, the National Oceanographic Data Centre (https://sharkweb.smhi.se/hamta-data/).An important part of the project was to compare results from DNA metabarcoding and microscopy. In general, results of DNA metabarcoding gives about twiceas high biodiversity measures than microscopy, even though it varies betweendifferent phytoplankton groups. We found that the reference databases have shortcomings and need to be further developed. To find out if DNA metabarcoding canbe used quantitatively, we added an internal standard to the samples, composedof synthetic DNA strings. The analysis showed varying results, and therefore furtherdevelopment is needed. The distribution of common eukaryotic groups showedrelatively good agreement between DNA metabarcoding and the carbon biomassmicroscopy metric, while biovolume and abundance showed larger deviations.With DNA metabarcoding we were able to produce detailed maps of the occurrenceof potentially harmful algae, for example the genus Prymnesium.By using physicochemical data measured in the monitoring programs wehave looked for environmental drivers of phytoplankton diversity and communitycomposition. Both salinity and nutrients were shown to have significant impactson the phytoplankton communities.In summary, we think that the developed DNA metabarcoding method wouldbe a valuable complement to the established microscopy-based phytoplanktonmonitoring
Recent improvements and maximum covariance analysis of aerosol and cloud properties in the EC-Earth3-AerChem model
No full textWinter heavy precipitation events over Northern Europe modulated by a weaker NAO variability by the end of the 21st century
No full textVariation in Polycyclic Aromatic Compound (PAC) Concentrations in a Norway Spruce Stand Close to a Major Traffic Route-Influence of Distance and Season
No full textChanges in design precipitation over the Nordic-Baltic region as given by convection-permitting climate simulations
No full textCLARA-A3 : The third edition of the AVHRR-based CM SAF climate data record on clouds, radiation and surface albedo covering the period 1979 to 2023
No full textThe impact of lateral boundary forcing in the CORDEX-Africa ensemble oversouthern Africa
No full textDNA metabarcoding : Guidelines to monitor phytoplankton diversity and distribution in marine and brackish waters
No full textThis is a technical guide for monitoring the taxonomic diversity of phytoplankton using environmental DNA metabarcoding, together with conventional phytoplankton monitoring techniques in marine and brackish waters. The guidelines focus on the detection of eukaryotic and prokaryotic phytoplankton with 185 and 165 rRNA primers, using high-throughput sequencing. Information and recommendations on sampling, sample processing, molecular biological work, quality control, bioinformatics, data storage and management and cost estimates are included so that the method eon be used to complement standardized light microscopy. Furthermore, the guidelines contain information from scientific literature and a discussion on future perspectives, including reference databases and standardization. The guidelines were developed within the project, lmplementing DNA-based methods in Northem European marine phytoplankton monitoring (/ONEP), supported by the Nordic Council of Ministers in 2022. These guidelines serve as a status quo to accommodate future advances in molecular methods, international guidelines and standards. Using eDNA metabarcoding to complement standardized light microscopy advances conventional monitoring and research on phytoplankton communities to assess biodiversity and the state of the marine environment.
