New tools to understand and protect biodiversity
- Reference number
- FFL15-0196
- Start and end dates
- 170101-211231
- Amount granted
- 8 871 254 SEK
- Administrative organization
- Göteborg University
- Research area
- Life Sciences
Summary
The loss of biodiversity is one of the biggest challenges faced by humanity, and by 2050 it is estimated to cost 33 trillion €/year through its impact on e.g. food security, clean air and water, and disease spread across the world. To reduce biodiversity loss we must protect individual species and regions containing high biodiversity. This research programme will develop the methods and tools necessary to advance biodiversity research in the 21st century, and use this information to prioritise species and regions for conservation. The major goals are to develop, validate and launch cost and time efficient methods for 1) assessing and analysing biodiversity; and 2) estimating the genetic diversity, evolutionary history and future distribution of any organism group. The work plan is divided into 4 subprojects tackling specific problems that cannot be solved with current methods. The results will be rapid and robust tools to map where species occur, trace their evolutionary history to predict their response to climate change, and discern valuable information from noise in the deluge of rapidly growing biological data. The proposed work will take advantage of Sweden's recent investments in genomic facilities and software development, extending their national and global impact on science and society. This project will greatly strengthen and consolidate me as leader for a long-term research programme in biodiversity research at the highest societal and scientific level.
Popular science description
Utarmningen av den biologiska mångfalden utgör ett av de största hoten mot hållbar utveckling. Den beräknas kosta samhället uppemot 33 000 miljarder Euro/år genom bl.a minskad matproduktion och ökad risk för sjukdomsspridning. För att motverka dessa effekter behöver mänskligheten skydda både hotade arter och artrika ekosystem. I detta projekt kommer jag leda utvecklingen av nya verktyg och metoder för att snabbt och kostnadseffektivt kartlägga arternas utbredning, deras utvecklingshistoria och beräknad känslighet mot klimatförändringar. Projektet består av fyra delprojekt som angriper specifika problem: 1) Problem: Vi kan inte skydda arter om vi inte vet var de förekommer. Lösning: Vi kommer utveckla en applikation för smarttelefoner som gör det möjligt att på ett enkelt och stimulerande sätt dokumentera arter ute i naturen. Denna app kommer att leda dels till en explosion av nya biologiska data i öppna databaser för forskare och samhället, dels till ett ökat intresse och förståelse för den biologiska mångfalden. 2) Problem: Vi kan inte prioritera vilka områden som bör skyddas utan att känna till deras 'egentliga' biodiversitet. Nästan all vår kunskap om biodiversitet baseras på stora organismer som däggdjur och fåglar, men de utgör bara en bråkdel av naturens totala mångfald. Lösning: Vi kommer att använda avancerad DNA-teknik för att kartlägga alla levande och döda organismer i jordprover och insektsfällor och därigenom få ett bättre mått på den totala mångfalden i olika områden. 3) Problem: Vi kan inte förutse arternas framtid utan att känna till deras utveckling. Lösning: Vi kommer att utveckla en metod att sekvensera just de mest informativa delarna av en organisms arvsmassa. Denna information kommer vi sedan att använda för att bygga släktträd och för att beräkna hur olika arter och ekosystem påverkas av klimatförändringar. 4) Problem: Vi måste skilja på signal och brus i den snabbt växande datamängden. Lösning: Vi kommer utveckla ett dataprogram som gör det möjligt att identifiera områden med hög och unik biodiversitet, och ett annat som kommer att använda alla tillgängliga DNA-sekvenser för att bygga "Livets träd". Våra resultat kommer förändra synen på hur den biologiska mångfalden bör studeras och förväntas ha stor inverkan på flera vetenskaps- och samhällsgrenar, från ekologi och evolution till naturvårdsbiologi och landskapsplanering. Projektet kommer att förstärka Sveriges plats i den internationella konkurrensen.