Nya verktyg för att kartlägga den biologiska mångfalden
- Diarienummer
- FFL15-0196
- Start- och slutdatum
- 170101-211231
- Beviljat belopp
- 8 871 254 kr
- Förvaltande organisation
- Göteborg University
- Forskningsområde
- Livsvetenskaperna
Summary
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 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 och beräkna deras utvecklingshistoria och framtida utbredning. Vi kommer utveckla 1) en applikation för smarttelefoner för enkel rapportering av arter i naturen; 2) en metod baserad på avancerad DNA-teknik för att kartlägga merparten av arterna i ett område; 3) en metod att sekvensera de informativa delarna av en arts arvsmassa; och 4) två dataprogram, varav det ena identifierar områden med hög och unik biodiversitet och ett annat som bygger "Livets träd" utifrån DNA-sekvenser. Projektet kommer att dra nytta av Sveriges nya satsningar på genomik och IT, och därmed utöka deras nationella och internationella betydelse för forskning och för samhället. 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 naturvård och landskapsplanering. Projektet kommer att etablera mig som ledare för ett långtidsprogram i biodiversitetsforskning och förstärka Sveriges plats i den internationella konkurrensen.
Populärvetenskaplig beskrivning
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.